Miért olyan rosszul ugrik ez a kis béka?

Abban a pillanatban, amikor egy tökvarangy a levegőbe ugrik, bármi lehetségesnek tűnik. Egy kis béka, amely akkora és színű, mint egy mézelő méh TörpemálnaNem okoz gondot fellelni a földről. De amikor a tök varangy elkezd felemelkedni, valami elromlik.

A béka teste forogni kezd, végtagjai pedig ellapulnak, mint a tengeri csillag. Aztán elesik, és kíméletlenül gurul, amíg a fenekére vagy a fejére nem esik, és véletlenül meg nem állítja a lánckereket vagy a hátsót.

„Néhány férfi csak pörög” – tette el Andre Confetti, a brazil Paranái Szövetségi Egyetem végzős hallgatója úgy, mintha ujját mozgatná a levegőben egy Zoom-hívás közben. „Néhány férfi igen ez – tette hozzá Konfetti, és ujjaival körkörösen hadonászott, mint egy vízikerék.

„A békák repkednek a levegőben, az űrben” – mondta Amber Singh, aki hamarosan a San Jose Állami Egyetem mesterszakos hallgatója lesz.

A tökös varangy, amely béka, de nem béka, annyira szörnyen tud leszállni ugrásaival, hogy teljes alkalmatlansága tudományos kutatás tárgyává vált. Egy amerikai és brazil kutatócsoport, amelyben Confetti és Singh is helyet kapott, azt állítják, hogy megvan a válaszuk: a kis fürtök olyan kicsik, hogy a belső fülükben lévő folyadékkal teli kamrák, amelyek az egyensúlyi funkciójukat szabályozzák, némileg nem hatékonyak, így megszűnnek a bátor kis karikások. Az ütközési leszállások élettartama alatt.

Az papír Megerősíti, hogy sok tök varangyfajt, amely az ebihalak nemzetségébe tartozik, nevezik humerusTess Kondis, a kanadai Carleton Egyetem kutatója, aki nem vett részt a kutatásban, bemutat egy „nagyon szokatlan ugrást ellenőrizetlen leszállási viselkedéssel”.

Vagy ahogy Confetti mondta: „Valamit nem csinálnak jól.”

Nem könnyű akkora gerincesnek lenni, mint egy méh. A sütőtök fonatok olyan evolúciós kompromisszumot eredményeztek, hogy ilyen kicsik legyenek, például a lábukon lévő számjegyek számát ötről háromra csökkentették. A nedvességükről hírhedt békák fiatalon gyorsabban kiszáradnak – mondta Rick Isner, a Southern Illinois University Edwardsville-i funkcionális morfológusa és a kutatás egyik szerzője. De néha megéri kicsinek lenni: „Egy konzerv sütőtökhöz egy hangya hatalmas étel” – mondta Eisner.

békák fejlődött Az ugrás képessége, mielőtt kifejlesztené a leszállási képességet, ami azt jelenti, hogy nem minden béka sajátította el a folyamat második részét. Eisner korábban hasonló ügyetlen farkú békák egy csoportján végzett kutatásokat, amelyek elég jól ugrottak, de teljes arcátültetésben landoltak.

Amikor Marcio Bay, a brazíliai Paranai Szövetségi Egyetem kutatója és a cikk szerzője rátalált Eisner kutatására a lepényes békával kapcsolatban, e-mailt küldött Eisnernek a tökpikkelyekről. A Pie Lab tagjai elkezdték gyűjteni az ebihalakat és más miniatűr békákat a vadonból, hogy megnézzék, ahogy ugrálnak és (próbálnak) leszállni.

A sütőtök békák megfoghatatlan életet élnek. A békák lehullott levelek alatt élnek és táplálkoznak Brazília atlanti-erdőjében, amelyek mérete megduplázódik, így rendkívül nehéz tanulmányozni őket. „Nagyon kicsi és titkos lények” – mondta Condez. „A viselkedésükkel kapcsolatos tudásunk nagy része ritka, terepen végzett megfigyelésekből származik.”

A rovarméretű békák megtalálása Brazíliában ijesztő feladat. Bár a tök varangy olyan fényes, mint a shito, az alomban hemzsegnek a neongombák és más narancssárga színű élet. „Nagyon nehéz elkapni az alom alatt” – mondta Confetti. – Nekem különösen, mert színvak vagyok.

Ehelyett a kutatóknak hallgatniuk kellett a béka kiáltására, ami kicsit tücsökhöz hasonlít. A Pie laborjában a kutatók minden egyes békát egy korláttal körülvett tükörre helyeztek, és lefilmezték az ugrásukat. (Néhányat a kis fenekük finom mozdulatával bátorítani kellett.)

Amikor Eisner meglátta a felvételt, nevetésben tört ki. Aztán azonnal felemésztette a problémát. A békák nagyon messze voltak a békák családfáján lévő pattogó farkú békáktól, ami azt jelentette, hogy a probléma nem ősi eredetű. Akkor miért nem tudtak egy ugrással leszállni? „Ez nem egy „Eureka” pillanat volt – mondta Eisner. „Ez egy „Mi a fene folyik itt?” pillanat volt.

neki tulajdonították: Rick Isner

Eisner számos tudományos közleményt elolvasott, köztük egyet is Korábbi tapasztalat A kutatók megzavarták a nádbékák vesztibuláris rendszerét, amelyek általában kiváló tölcsérek. A feltört békák kísértetiesen hasonló leszállási problémákat mutattak, mint a tökbékák.

Eisner azon töprengett, hogy a békaprobléma elérte-e a mértéket. A gerinces szervezetek a vesztibuláris rendszerünknek köszönhetően képesek egyensúlyozni és tájékozódni a világban: a belső fülünkben lévő folyadékkal teli kamrák és csatornák komplex rendszere. A fejünk mozgatásával az endolimfának nevezett folyadék olyan erőt hoz létre, amely eltéríti az érzékszervi szőrsejteket, és jeleket küld központi idegrendszerünkből, hogy irányítsa testtartásunkat és mozgásunkat. A gerincesek testméreteinek széles skálája ellenére ezeknek a csatornáknak a mérete meglehetősen állandó marad. „Egy béka és egy ember vagy bálna között nem változnak olyan sokat, mint azt várná” – mondta Eisner.

A kutatók azt gyanították, hogy a varangy kisebb teste és kisebb koponyája korlátozhatja a félkör alakú csatornák méretét a belső fülükben, és megakadályozhatja a benne lévő folyadék szabad áramlását. „Ha veszünk egy csövet, és egyre kisebbre és kisebbre tesszük, a folyadékáramlással szembeni ellenállás nő” – mondta Eisner.

David Blackburn, a floridai Természettudományi Múzeum herpetológiai kurátora és Edward Stanley múzeumi munkatárs keresztmetszeti felmérést végeztek 147 békafaj múzeumi példányairól, köztük a legnagyobb (a Góliát béka), a legkisebb békák („két békafaj van a legkisebb békákért” – jegyezte meg Stanley) és a sütőtök békák. A békákat „szokásos békahelyzetben tartották, kissé merevek és nem túl rugalmasak”, ahogy Stanley leírta őket. Mogyoróval megpakolt Ziploc zacskókba csomagolta a tartósított békákat, és letörölte egymillió dolláros gépével. Singh ezután 3D modelleket készített a békák félkör alakú csatornáiról a CT-vizsgálatból.

Az így kapott mérések feltárták a félkör alakú csatornákat humerus A mini békák be Bidofrine Ők voltak a legkisebb felnőtt gerincesek, ami a motoros irányítás elvesztését és ezáltal kaotikus landolást eredményezett.

A kutatók más lehetséges magyarázatokat is fontolgattak. Lehet, hogy a tökfonatok háromujjú lábai megcsúsztak a kezdeti ugrás során? Vagy talán lelógó levelei a lehullott lombozatra akartak hasonlítani, hogy rágcsálnivalót keresve megtévesszék a ragadozókat? A kutatók azt írták, hogy a videók nem mutattak akkora csúszást a békák felszállásán, és a kis fonatok nem maradtak meg elég sokáig ahhoz, hogy levélre hasonlítsanak.

A CT-vizsgálatok arra is utaltak, hogy a plexusok belső csontos pajzsot alakítottak ki, hogy biztonságosabbá tegyék őket ütközéskor. „Úgy tűnik, olyan hátizsákot viselnek, amiben csupa csont” – mondta Stanley a tök varangyfajra utalva. Brachycephalus ephippium. A tökös varangy azonban valószínűleg inkább csöpögés, mint ugrás. Eisner azt javasolta, hogy az ugrás nagy valószínűséggel menekülési válasz, egy módja annak, hogy gyorsan kiszabadítsunk egy veszélyes helyzetből. A mondás azt tartja, hogy jobb, ha megsérülnek, mint megenni. Ráadásul „Nem kell attól tartanod, hogy eltörik a csontod, ha akkora vagy, mint egy házilégy” – tette hozzá Eisner.

Élő tökfonatok Brazíliában atlanti erdő, Biológiailag az egyik legváltozatosabb hely a bolygón. „Brazília déli részének minden hegyében megvan az újfajta lehetőség humerus– mondta Sweets. „Nem tudjuk, mennyit humerus A hátsó udvarunkban van.”

De a terület 85 százalékát kiirtották, és ami megmaradt, az erősen széttöredezett. „Elgondolkodtat, hány ilyen fajról fogunk valaha is tudni, mert már eltűntek” – mondta Eisner.

A varangytökből talán az a kivonat, hogy nem kell mindent javítani. Az, hogy valamiben rossz vagy, nem jelenti azt, hogy ne csináld, különösen, ha van egy titkos csonthátizsákod és mérgező, mérgező mirigyeid vannak. Még akkor is, ha egy tökvarangy kis ugrása egy mozdonynak felel meg lórajzEz nem jelenti azt, hogy ne sétáljon, ne ugráljon vagy tántorogjon tetszés szerint a nyirkos lombalomban egy eltűnő erdőben. Minden fajnak joga kell legyen ahhoz, hogy látványosan kudarcot valljon, de a saját feltételei szerint.

neki tulajdonították: Rick Isner