Шабанов (2011) Серые жабы, зеленые лягушки: любовь и смерть в холодной воде

Шабанов Д. А. Серые жабы, зеленые лягушки: любовь и смерть в холодной воде // Природа. – 2011. – № 4 (1148) . – С. 56–59.

 

Серые жабы, зеленые лягушки: любовь и смерть в холодной воде

Шабанов Д. А. 

 

Год за годом, после того как весеннее тепло съедает зимние запасы снега и льда, в озерах и лужах, реках и прудах разворачивается захватывающее действо. Нерест земноводных. Те виды, которые, как серые жабы, зимуют на суше, пробуждаются, когда тепло проникает во влажную почву и под корни деревьев. Те амфибии, которые, как озерные лягушки, зимуют на дне водоемов, просыпаются с таянием ледового покрова, с изменением температурного и газового режима придонной воды.

Нынешний год — двенадцатый, когда мы с коллегами встречаем нерест серых жаб на Иськовом пруду рядом с биостанцией Харьковского университета. Начиная с 2000 г. мы ежегодно метим пришедших на нерест жаб (в некоторые годы свыше тысячи особей) и регистрируем встречи с уже «знакомыми». И что удивительно, до 2010 года нам попадались жабы с метками 2000 г. Для жабьего века это очень много. Встретим ли мы их в 2011 году? Станет ясно, когда этот журнал будет выходить из печати.

Зачем мы их метим? Мы пытаемся определить факторы, управляющие стратегией развития жаб. Что определяет, какую часть энергии серая жаба будет тратить на собственный рост, а какую — на производство потомков? По нашему предположению, на соотношение этих затрат могут влиять условия развития головастиков, в частности — острота конкуренции между сородичами. За время наших наблюдений менялась не только численность популяции жаб в Иськовом пруду, но и темпы роста отдельных особей. Примечательные результаты получены уже сейчас, но останавливать наблюдения никто не собирается. Каждый следующий год оказывается интереснее предыдущего… Но это тема отдельного рассказа. Задача этой статьи — описать ловушки, в которые бесхвостых амфибий загоняет половой инстинкт.

Так вот, у наших бесхвостых амфибий — жаб, лягушек, чесночниц, квакш, жерлянок — наружное оплодотворение. Большая часть нерестящихся в Иськовом пруду видов зимует на суше. Самцы и самки перемещаются к месту нереста независимо. Важно, чтобы самка отметала икру, защищенную разбухающими слизистыми оболочками, в присутствии самца. В отсутствие партнера все затраты энергии на производство икры уйдут впустую. Чтобы обезопаситься от несвоевременного отметывания икры, бесхвостые выработали своеобразное форму поведения — амплексус (от лат. amplexus — обвивать, охватывать). Найдя самку, самец крепко обнимает ее своими передними конечностями и… стимулирует тем самым дозревание икринок. Он может даже помогать самке во время нереста, выдавливая из нее икру — порция за порцией.

Амплексус серых жаб. Пара может провести в таком положении более суток, необходимых для дозревания икры у самки

Фото А.В. Коршунова

Думаете, легко удержать скользкую самку в холодной воде? Чтобы она не выскользнула, самец во время амплексуса изо всех сил вжимает в ее бока кисти, на внутренней поверхности которых находятся брачные мозоли — бархатисто-шершавые участки набухшей кожи. Во время нереста брачные мозоли темнеют, но даже во внебрачный период они выделяются на фоне соседних участков кожи. По этим пятнам можно отличить самок от самцов. Впрочем, в случае серых жаб обычно даже нет необходимости рассматривать кисти: самцы у этого вида мельче самок и отличаются от них по фигуре. Тело самок расширено кзади за счет запасов икры.

Брачные мозоли на ногах самца, позволяющие удерживать самку в амплексусе

Фото Д.Д. Королесовой

У серых жаб самцы приходят к водоемам раньше самок. На самом деле, самке особо некуда торопиться — к своему нересту она всегда успеет. Самец в ином положении — он может опоздать и остаться без самки. Вот самцы и торопятся. Приходят к водоемам первыми и ждут у кромки воды — в местах, подходящих для икрометания. Если самцу повезет встретить самку еще на суше, он возьмет ее в амплексус, и той придется тащить его на себе.

Понятно, что тот из самцов, кто найдет самку раньше других, получит преимущество. Поэтому в ситуации, когда самок не хватает, самцы оказываются крайне неразборчивы. Они готовы наброситься на любой движущийся предмет, по размерам хоть сколько-то напоминающий самку. В ситуации, когда волны шевелят плавающие на поверхности воды предметы, самцов серых жаб может привлечь и прошлогодний побег тростника, и даже мертвая рыба. Особенно привлекательны объекты, которые движутся сами. Впрочем, к счастью, внимания самцов серых жаб чаще всего удостаиваются их сородичи.

Самцу повезло: он доедет до водоема на самке

Фото А.В. Коршунова

Когда одна жаба пытается взять в амплексус другую, та издает характерный крик высвобождения: если это самец, то звук напоминает что-то вроде всхлипывания, если самка — попискивание. Характерный ответ самца приводит к потере интереса у агрессора, ответ самки (особенно, если она еще не сбросила свою порцию икры) — наоборот, заставляет его сжимать объятия еще крепче. Когда самцов много, они пытаются схватить друг друга в амплексус, но всегда вырываются и отвечают характерным «мужским» криком высвобождения. В результате такого поведения группа пойманных на нересте самцов серых жаб издает звуки, напоминающие чирикание выводка цыплят или утят.

Какая самка привлекательна для самца? Большая. Если она по-настоящему велика, то может привлечь внимание целой группы самцов. Хорошо быть объектом такого повышенного интереса? Повышенная конкуренция между самцами приведет к тому, что ее потомство оплодотворит наиболее успешный производитель.

Вероятно, ей нелегко: голова самки между головами домогающихся ее самцов

Фото А.В. Коршунова

А столкновения между самцами бывают серьезные. Если одинокий самец встретит пару в амплексусе, он может попробовать вклиниться между партнерами и тем самым разорвать их связь. Удерживающий самку самец прогоняет конкурента, пытаясь оттолкнуть его ногами. В таких соревнованиях в конечном итоге побеждают более крупные и более сильные самцы.

Захватчик может попытаться разбить сложившуюся пару и на суше…

Фото А.В. Коршунова

…и в воде. Исход сражения зависит не только от удачи, но и от силы и ловкости самцов

Фото Д.А. Шабанова

Одни и те же водоемы используют разные виды амфибий. Нерест на Иськовом пруду начинают серые жабы и остромордые лягушки. В это же время к ним присоединяются и обыкновенные чесночницы, и краснобрюхие жерлянки, и обыкновенные квакши, а также тритоны — обыкновенные и гребенчатые. Нерест зеленых лягушек в это время еще не начинается. Зеленые лягушки — не вид, а группа из двух родительских видов (озерной и прудовой) и их гибрида — съедобной лягушки. Озерные лягушки зимуют на дне водоемов и могут выходить из зимовки как раз во время нереста серых жаб. Со временем подтянутся и съедобные лягушки, которые зимовали на суше, а прудовых в Иськовом пруду нет. Зеленые лягушки, а также зеленые жабы начнут нереститься позже, когда вода потеплеет.

Летом все эти амфибии разойдутся по своим постоянным местообитаниям и практически не будут конкурировать друг с другом. А вот их личинкам приходится развиваться в одном пруду. Личинки тритонов отличаются по своему образу жизни — это хищники, заглатывающие мелких водных животных. А вот головастики всех видов Иськова пруда питаются, соскабливая разнообразную растительную и животную пищу откуда придется. Это могут быть растительные и животные обрастания на подводных предметах, водные растения, а иногда даже и животные (мертвая лягушка, к примеру). Несмотря на пищевую специализацию, спектр питания головастиков разных видов пересекается, и это делает их конкурентами.

Так вот, на нересте разные виды амфибий оказываются рядом, и немудрено, что самцы бесхвостых, которых могут привлечь колышущийся тростник и мертвая рыба, реагируют и на своих более или менее далеких родственников. Поэтому на водоемах с разнообразной фауной амфибий (батрахофауной) образуются гетероспецифичные амплексусы. Мы наблюдали, как самец остромордой лягушки берет в амплексус чесночницу, а самец чесночницы — самца гребенчатого тритона!

Вообще-то все амфибии ядовиты. Каждый вид производит характерный набор токсинов, предназначенных и для подавления бактерий, и для борьбы с потенциальными хищниками и конкурентами. В типичном случае каждый вид устойчив к своим токсинам и чувствителен к химическому оружию других видов. Что происходит при тесном физическом контакте особей двух видов? Каждой из них через какое-то время становится нехорошо от действия чуждых токсинов, и «неправильный» амплексус распадается без особых последствий.

Сверху — самец остромордой лягушки в голубом брачном наряде, снизу — чесночница (обратите внимание на вертикальный зрачок)

Фото А.В. Коршунова

А самец гребенчатого тритона уж точно тут ни при чем: у хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее. Увы, у самца чесночницы крепкая хватка

Фото А.В. Коршунова

Понятно, чем закончится такой гетероспецифичный амплексус: самцу остромордой лягушки станет дурно от воздействия яда серой жабы и он разомкнет свои объятия

Фото А.В. Коршунова

Из описанной закономерности есть одно важное исключение. Если весна ранняя, у озерных лягушек, выходящих из зимовки, велик шанс встретить на берегах водоемов одиноких самцов серых жаб. Следствием становится гетероспецифичный амплексус, в котором серые жабы удерживают озерных лягушек. На крупную самку озерной лягушки может навалиться сразу несколько самцов. И вот такие-то амплексусы зачастую прекращаются лишь со смертью лягушки.

Серая жаба держит в амплексусе зеленую лягушку

Фото А.В. Коршунова

А эта озерная лягушка оказалась крупнее и потому — привлекательнее

Фото А.В. Коршунова

Жабы достаточно устойчивы к действию лягушачьих токсинов. Наоборот, известно, что жабий яд эффективнее всего действует на других холоднокровных, и лягушки (потенциальные конкуренты жаб на личиночной стадии развития) оказываются к нему более чувствительны, чем млекопитающие и птицы (потенциальные хищники). Посмотрите в глаза лягушки, которую держит самец жабы. Она уже под глубоким наркозом. Не будем приводить здесь фотографии, на которых видно, как распухает тело лягушки, которую удерживают серые жабы, как рвут воспаленную лягушачью кожу сильные конечности самцов жаб… После тех дней, когда происходят такие встречи, по берегам остаются лежать тела убитых жабами лягушек.

Глаза самки озерной лягушки скрыла мутная поволока; самец серой жабы, судя по всему, полон энтузиазма

Фото А.В. Коршунова

Как классифицировать такое взаимодействие? Это очень своеобразный вариант интерференционной конкуренции, то есть конкуренции, сопряженной с прямым взаимодействием между конкурирующими видами. Как вы поняли, этот вариант основан на девиантном половом поведении серых жаб. Кстати, обычно интерференционная конкуренция — приспособление, снижающее остроту эксплуатационной конкуренции — взаимодействия, при котором конкуренты уменьшают друг для друга доступность совместно эксплуатируемых ресурсов. Если головастики лягушек и жаб конкурируют друг с другом, такому поведению самцов жаб вполне может благоприятствовать отбор.

Конечно, пытаться понять, что происходит в психике жаб — напрасное занятие. Но, судя по всем внешним проявлениям, во время химического убийства лягушки в самце жабы работают те же поведенческие программы, что и во время нормального амплексуса, в котором он обнимает самку своего вида.

Надо же, как только не переплетаются любовь и смерть!