Αλλάζοντας χρώμα, οι αρσενικοί φρύνοι μπορούν πιο εύκολα να αναγνωρίσουν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ετήσιου, χαοτικού ζευγαρώματος
Με το που ξεκινούν οι μουσώνες στην Ινδική υποήπειρο, οι ασιατικοί κοινοί φρύνοι μαζεύονται σε προσωρινές λακκούβες για ένα ξέφρενο, διήμερο ξεφάντωμα ζευγαρώματος.
Το μεγαλύτερο μέρος του έτους, αυτοί οι φρύνοι έχουν ένα θαμπό, λασπωμένο καφέ χρώμα. Αλλά όταν ξεκινούν οι καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις στη νοτιοανατολική Ασία, τα μονότονα αυτά πλάσματα μεταμορφώνονται σε εκθαμβωτικούς, νέον-κίτρινους φάρους. Αυτή η σημαντική μεταμόρφωση δεν διαρκεί πολύ, περίπου δύο ημέρες, προτού οι φρύνοι επιστρέψουν σε προηγούμενα χρώματά τους.
Αλλά γιατί; Πρόσφατη έρευνα, που δημοσιεύθηκε στις 2 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Ichthyology & Herpetology, υποδηλώνει ότι αυτή η δραματική αλλαγή στην γκαρνταρόμπα είναι μια μοναδική εξελικτική προσαρμογή που βοηθά στην εξασφάλιση της επιβίωσης του είδους. Αλλάζοντας χρώματα, καταλήγει η μελέτη, τα αρσενικά μπορούν πιο εύκολα να αναγνωρίσουν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ετήσιου, χαοτικού ζευγαρώματος.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρχικά ένα φασματόμετρο για να μετρήσουν και να καταγράψουν τα χρώματα διαφόρων ασιατικών κοινών φρύνων (Duttaphrynus melanostictus) στην άγρια φύση κατά τη σύντομη περίοδο ζευγαρώματος. Τροφοδότησαν αυτά τα δεδομένα σε ένα μοντέλο υπολογιστή, το οποίο τους βοήθησε να «δουν» τι βλέπουν οι φρύνοι όταν κοιτάζονται μεταξύ τους - ένα είδος προσομοιωτή όρασης φρύνων. Αυτό το πείραμα υποδηλώνει ότι οι φρύνοι μπορούν να διακρίνουν ξεκάθαρα τις αποχρώσεις των κίτρινων αρσενικών και των καφέ θηλυκών.
Στη συνέχεια, δημιούργησαν ρεαλιστικά 3D μοντέλα των φρύνων, βασισμένα σε ένα δείγμα που φυλάσσεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Βιέννης. Έβαψαν τα αντίγραφα ρητίνης ώστε να ταιριάζουν με τα χρώματα που καταγράφηκαν από το φασματόμετρο - μερικά κίτρινα για να μιμούνται τα αρσενικά αναπαραγωγής, μερικά καφέ για να μοιάζουν με θηλυκά.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβγαλαν τους «σωσίες» στην άγρια φύση και τους τοποθέτησαν κοντά σε μια ομάδα φρύνων που συγκεντρώνονταν για να αναπαραχθούν. Οι πραγματικοί αρσενικοί φρύνοι έδωσαν πολύ μεγαλύτερη προσοχή στα καφέ τρισδιάστατα μοντέλα, προσπαθώντας να πηδήξουν στις πλάτες τους σε θέση ζευγαρώματος. Κυρίως αγνόησαν τα κίτρινα αντίγραφα.
«Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με μοντέλα, τα αρσενικά είχαν διπλάσια φυσική επαφή με καφέ μοντέλα και τα αγκάλιαζαν 40 φορές πιο συχνά από τα κίτρινα μοντέλα», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία.
Συνολικά, τα ευρήματα δείχνουν ότι οι αρσενικοί φρύνοι αλλάζουν χρώματα για να μειώσουν τη σύγχυση και να αποτρέψουν περιπτώσεις λανθασμένης ταυτοποίησης κατά τη διάρκεια του φρενήρη διήμερου ζευγαρώματος. Τα αρσενικά πρέπει να ενεργήσουν γρήγορα και αποφασιστικά εάν ελπίζουν να ζευγαρώσουν με επιτυχία με ένα θηλυκό, επομένως μια αλλαγή χρώματος μπορεί να τους δώσει ένα πλεονέκτημα όσον αφορά την αναγνώριση συντρόφων κατά τη σύντομη περίοδο ζευγαρώματος.
Ακόμα και με την χρήσιμη προσαρμογή της αλλαγής χρώματος, οι αρσενικοί βάτραχοι εξακολουθούν να προσπαθούν να ζευγαρώσουν με οτιδήποτε καφέ βρίσκεται κοντά - από καρύδια betel και άλλα άψυχα αντικείμενα μέχρι ψάρια, ακόμη και άλλα είδη φρύνων.
Τα νέα ευρήματα βασίζονται σε προηγούμενες έρευνες, οι οποίες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι αρσενικοί φρύνοι αλλάζουν χρώματα όταν οι ορμόνες του στρες, όπως η επινεφρίνη και η νορεπινεφρίνη, κατακλύζουν τα μικρά τους σώματα. Όταν αρχίζουν να πέφτουν οι μουσώνες και εκατοντάδες φρύνοι συγκεντρώνονται σε προσωρινές λακκούβες για να ζευγαρώσουν, τα αρσενικά πρέπει να αποκρούσουν άλλα αρσενικά και να σπεύσουν να καβαλήσουν τα κοντινά θηλυκά - μια πράγματι αγχωτική εμπειρία.
«Συμβαίνουν τόσα πολλά, που δεν θα ξέρουμε πού να ψάξουμε», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης K.V. Gururaja, οικολόγος στο Ινστιτούτο Τέχνης, Σχεδιασμού και Τεχνολογίας Srishti Manipal στην Ινδία, στον Sandhya Sekar του Mongabay.
Χρειάζονται περίπου δέκα λεπτά για να κιτρινίσουν οι αρσενικοί φρύνοι. Η διαδικασία περιλαμβάνει αλλαγές στα χρωματισμένα κύτταρα που ονομάζονται χρωματοφόρα και βρίσκονται κάτω από το δέρμα τους, τα οποία αναδιατάσσονται ως απόκριση στις ορμόνες του στρες.
Οι ερευνητές δεν κατανοούν πλήρως τους φυσιολογικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν στα αρσενικά να διατηρούν την λεμονί-κίτρινη απόχρωση τους για μόλις δύο ημέρες. Αλλά γνωρίζουν ότι μόλις τελειώσει το ζευγάρωμα, τα αρσενικά επιστρέφουν στο θαμπό καφέ χρώμα τους - βοηθώντας τα να εξαφανιστούν στο γύρω τοπίο και να αποφύγουν τα αρπακτικά ζώα.
Τα αυγά που γεννούν τα θηλυκά, εν τω μεταξύ, εκκολάπτονται σε γυρίνους περίπου μία εβδομάδα αργότερα. Αυτοί οι γυρίνοι ωριμάζουν σε μωρά βατράχια, ξεκινώντας τον κύκλο από την αρχή. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι οι φρύνοι επιστρέφουν στις ίδιες λακκούβες χρόνο με το χρόνο, πιθανώς καθοδηγούμενοι από ένστικτο, σύμφωνα με το Mongabay.
Τα ευρήματα της μελέτης θα μπορούσαν να ωθήσουν τους επιστήμονες να επανεξετάσουν την εξελικτική προέλευση του χρώματος σε άλλα πλάσματα, ακόμη και μεταξύ ζώων που «νομίζουμε ότι ήδη κατανοούμε, όπως τα πουλιά ή οι πεταλούδες», λέει στο National Geographic η Rayna Bell, ερπετολόγος στην Ακαδημία Επιστημών της Καλιφόρνια, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα.
17°
