liściaste dwukolorowe
|
|
| Phyllobates bicolor | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | struny |
| Klasa: | Gady |
| Zamówienie: | Anura |
| Rodzina: | Dendrobatidae |
| Rodzaj: | filobaty |
| Gatunek: |
P. dwukolorowy
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
liściaste dwukolorowe |
|
Phyllobates bicolor , lub częściej określany jako zatruta żaba czarnonoga , jest drugą najbardziej toksyczną żabą na świecie. W ramach rodzaju Phyllobates organizm ten jest często mylony z Phyllobates terribilis , złotą trującą żabą, ponieważ oba są morfologicznie podobne. Jednak Phyllobates bicolor można rozpoznać po żółtym lub pomarańczowym ciele oraz czarnych lub ciemnoniebieskich kończynach przednich i tylnych, stąd nazwa żaba czarnonoga. liściaste dwukolorowe są powszechnie spotykane w lasach tropikalnych regionu Chocó w Kolumbii. Żaby dzienne żyją wzdłuż lasów deszczowych w pobliżu tworzących się strumieni lub kałuż. Warto zauważyć, że P. bicolor jest członkiem rodziny Dendrobatidae lub zatrutej żaby. P. bicolor wraz z resztą Phyllobates gatunki wytwarzają neurotoksynę znaną jako batrachotoksyna, która hamuje określone kanały transbłonowe w komórkach. Z powodu tej wysoce śmiercionośnej toksyny, którą wydzielają żaby, wiele rdzennych grup kolumbijskich lasów deszczowych wyodrębniło toksyny, aby stworzyć strzałki z trucizną, używane do polowań. W okresie lęgowym P. bicolor emituje pojedyncze dźwięki o wysokiej tonacji jako wezwanie godowe. Podobnie jak w przypadku wszystkich żab zatrutych, ojciec kijanek często nosi potomstwo na plecach, dopóki nie dotrze do miejsca odpowiedniego do rozwoju kijanek. P. dwukolorowy jest gatunkiem zagrożonym zgodnie z czerwoną listą IUCN. Obecnie największym zagrożeniem dla tego gatunku jest wylesianie, utrata siedlisk i zanieczyszczenie. Podjęto ograniczone wysiłki ochronne, aby zapobiec dalszym szkodom dla gatunku. Mimo to nadal istnieją instytucje, takie jak Narodowe Akwarium Baltimore w Baltimore w stanie Maryland i Narodowy Park Przyrodniczy Tatamá w Kolumbii, które są zaangażowane w działania na rzecz ochrony P. bicolor , takie jak hodowla w niewoli.
Opis
Fizyczny
Phyllobates bicolor to jedna z największych żab zatrutych. W przeciwieństwie do innych gatunków żab, samce i samice są mniej więcej podobnej wielkości. Samce mogą osiągnąć długość 45–50 mm od pyska do otworu wentylacyjnego, podczas gdy nieco większe samice osiągają 50–55 mm długości od pyska do otworu wentylacyjnego. Różnica w wielkości jest przykładem dymorfizmu płciowego i wpływa na selekcję wewnątrzpłciową samców. P dwukolorowy ma kolor od ziemisto pomarańczowego do czysto żółtego, często z niebieskim lub czarnym odcieniem na nogach, stąd ich nazwa. Te jasne kolory działają jak aposematyczne ostrzeżenie dla potencjalnych drapieżników, sygnalizując, że są trujące. Oprócz tego, że są sposobem na odstraszanie drapieżników, jasne kolory P. bicolor mogą służyć doborowi płciowemu. Jasno ubarwiony samiec, oprócz swojego zawołania, przyciągnie samicę lepiej niż samiec o matowym umaszczeniu. Wraz ze wzrostem ubarwienia zwiększa się żywotność organizmu, dzięki czemu jednostka może lepiej przetrwać i zostać wybrana do reprodukcji. Ubarwienie u P. bicolor może służyć tym dwóm celom jednocześnie. P. bicolor są mniejsze, smuklejsze i mniej trujące niż ich bliski krewny Phyllobates terribilis . P. bicolor może również przypominać młode lub młodsze żaby P. terribilis . Często te dwa organizmy są ze sobą mylone, gdy naukowcy przeprowadzają badania populacji. P. bicolor jest również podobny do D. leucomelas , zwłaszcza do „siatkowanej” kolorowej odmiany D. leucomelas . Podobnie jak inne płazy, P. bicolor doświadcza zmian ontogenetycznych na wszystkich etapach swojego życia, od momentu, gdy są kijankami do dojrzałych dorosłych. Po wyjściu z kijanek młode żaby są koloru brązowego lub czarnego i powoli stają się bardziej żywe w miarę dojrzewania.
Gatunek
Phyllobates mają interesujący wzór dystrybucji fenotypowej. Na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej żaby wykazują wzór rozmieszczenia żab przeskakujących. Wzór żaby przeskakującej opisuje zestaw fenotypowo podobnych populacji, które zostały oddzielone przez co najmniej jedną fenotypowo niepowiązaną populację. P. bicolor , tylko jeden z pięciu gatunków żab występujących między Nikaraguą a Kolumbią, jest geograficznie odizolowany od innych gatunków żab, z wyjątkiem P. terribilis. Ze względu na występowanie zachodnich Andów a dorzeczem rzeki San Juan przepływ genów na duże odległości między populacjami jest praktycznie niemożliwy. Ten wzór przeskakiwania jest mocnym dowodem na niezależną ewolucję i rozbieżność od wspólnego przodka. Ze względu na izolację geograficzną i brak przepływu genów na duże odległości, każda populacja żab oddzieliła się genetycznie i uzyskała unikalne fenotypy od innych populacji. Ten wzorzec rozmieszczenia fenotypów jest pomocny, gdy patrzy się na filogenezę gatunku, odkrywając inne tajemnice otaczające gatunek, takie jak gen, który zapobiega zatruciu żaby własną toksyną.
Toksyczność
Batrachotoksyna
Chociaż jego toksyczność jest słabsza niż P. terribilis , P. bicolor jest nadal wysoce toksycznym zwierzęciem, jedną z nielicznych żab, które spowodowały śmierć ludzi. W swoim naturalnym środowisku P. bicolor wydala toksyny przez pory w skórze. Żaby nie mogą naturalnie wytwarzać toksyny, więc czerpią niezbędne składniki odżywcze z diety i otaczającego środowiska. Od 2 do 200 mikrogramów jego trucizny, batrachotoksyny (BTX), wystarcza do zabicia człowieka (zgłoszona LD50 wynosi 2,7 ± 0,2 µg/kg). Obecnie prowadzone są badania mające na celu określenie możliwych zastosowań medycznych BTX. Mechanizm paraliżu zaczyna się na poziomie komórkowym. Kiedy BTX wchodzi w kontakt z kanałami jonowymi bramkowanymi napięciem, toksyna wiąże się z białkiem i trwale aktywuje kanał. Kanały sodowe bramkowane napięciem to białka występujące w całym ciele, jednak najbardziej wpływowe z nich znajdują się w neuronach. Ponieważ bramka jest stale otwarta i nie może się zamknąć, nie ma gradientu potencjału czynnościowego do wykorzystania, a nerwy nie mogą odbierać sygnałów. Ten brak sygnalizacji powoduje paraliż mięśni, niewydolność serca i niewydolność oddechową, co ostatecznie prowadzi do śmierci. Nie są znane metody leczenia ani odtrutki na BTX. Te toksyny pozornie nie mają jednak wpływu na żaby. Przeprowadzono eksperymenty pokazujące, że ilość BTX na skórze żaby nie jest w wystarczająco dużym stężeniu, aby zdepolaryzować potencjał błonowy, zapobiegając paraliżowi. Genetycznie odporność na BTX została przetestowana, a wyniki sugerują, że odporność na BTX jest dziedziczna, jednak nie zidentyfikowano żadnego konkretnego genu, który wyraża tę odporność.
Zatrute strzałki
Trucizny z P. bicolor , P. terribilis i Phyllobates aurotaenia są często wydobywane przez ludzi w celu stworzenia strzałek z trucizną. Chocó Tubylcy używają dmuchawek głównie do polowania na zwierzęta. Inne plemiona w dorzeczu Río San Juan używają trucizny pochodzącej z roślin, jednak Indianie Chocó są jedynym plemieniem, które nabywa trucizny z gatunku Phyllobates . Spośród Phyllobates Chocó wybierają P. bicolor, P. terribilis i P. aurotaenia do ekstrakcji trucizny jedną z dwóch metod. W pierwszej metodzie Indianie Chocó pocierają czubkami strzałek skórę żywego osobnik P. terribilis . W drugim Indianie Chocó wydobywają truciznę ze skóry żab P. bicolor i P. aurotaenia, nabijając je specjalnym kijem i trzymając nad ogniem. Proces ten uwalnia toksyny ze skóry żaby, a końcówki strzałek są pocierane o wydzielinę. Chociaż jest to zupełnie inne podejście do ekstrakcji trucizn, metody te nie opierają się na wartościach kulturowych. Zamiast tego metody ekstrakcji są projektowane z uwzględnieniem stężenia trucizny u poszczególnych żaby, ponieważ P. terribilis wydziela bardziej skoncentrowaną batrachotoksynę niż P. bicolor lub P. aurotaenia.
Zachowanie
Ogólny
Phyllobates bicolor to organizmy dzienne, co oznacza, że są najbardziej aktywne w ciągu dnia. Jest to wyjątkowe w porównaniu z innymi płazami, ponieważ większość gatunków żab jest bardziej aktywna w nocy. Jednak w ciągu dnia potencjalne drapieżniki lepiej widzą ostrzegawcze kolory P. bicolor , który chroni żabę. W ciągu dnia P. bicolor porusza się po dnie lasu deszczowego szybkimi, szybkimi skokami. Te żaby są mięsożerne pomimo swoich niewielkich rozmiarów i mają tendencję do żerowania na podłodze w poszukiwaniu mrówek, chrząszczy, termitów lub innych szczątków lasów deszczowych. Niektóre z tych żab zatrutych są samotnikami i zwykle spędzają czas samotnie, dopóki nie nadejdzie pora godowa, jednak zdarzały się godne uwagi przypadki interakcji społecznych między organizmami. W takich przypadkach para lub mała grupa Może powstać P. bicolor . W ciągu dnia P. bicolor można znaleźć wokół skał, mchu, opadłych patyków i gałęzi. W lesie deszczowym grunt zapewnia płazom idealne wilgotne i wilgotne środowisko. W nocy P. bicolor ma tendencję do gromadzenia się wokół ściółki.
Rozrodczy
W porze deszczowej około września i października P. bicolor zaczyna się rozmnażać. Zazwyczaj samiec wzywa pobliskie samice, trylując lub brzęcząc, tworząc serię pulsujących i powtarzających się wysokich dźwięków. Jeśli zostaną wyemitowane dwa męskie wezwania, dwa samce będą ze sobą rywalizować, aż jeden zwycięży, a przegrany będzie musiał opuścić obszar w poszukiwaniu innej samicy. Często samiec wybiera odpowiednie miejsce do złożenia jaj przez samicę, zanim partner faktycznie złoży jaja. Te lokalizacje to zazwyczaj wilgotne obszary, takie jak ściółka z liści, niektóre rośliny lub pod kamieniami. Wspólne dla większości gatunków żab, P. dwukolorowy zapładnia jaja zewnętrznie. Aby tak się stało, samiec owija się wokół samicy i uwalnia spermę, gdy samica zaczyna składać jaja. Jaja pozostają chronione przez jednego z rodziców, dopóki nie będą gotowe do wyklucia. To zachowanie opieki rodzicielskiej jest powszechne wśród innych gatunków żab jadowitych. Na tym etapie samiec podnosi kijanki na plecy i zaczyna szukać miejsca z wodą, aby dokończyć rozwój kijanek. Oprócz przenoszenia kijanek do wody, toksyny z pleców ojca ścierają się na kijanki, więc gdyby drapieżnik zjadł jedno z potomstwa, drapieżnik zostałby otruty, a reszta żab byłaby chroniona. Po trzech tygodniach w środowisku wodnym potomstwo jest gotowe do opuszczenia i przejścia na ląd. W tym okresie samiec zaciekle broni swojego terytorium i kijanek przed obcymi samcami.
Ochrona
Groźby
P. bicolor stoi obecnie w obliczu poważnego zagrożenia utratą siedlisk. Istotnymi czynnikami powodującymi utratę siedlisk są wylesianie, wypas bydła, górnictwo, zanieczyszczenie i nielegalne opryskiwanie upraw. Wylesianie lasów deszczowych najbardziej bezpośrednio wpływa na P. bicolor ponieważ proces ten przyczynia się do odsłonięcia żab żyjących na dnie lasu. Usunięcie drzew powoduje, że dno lasu deszczowego jest suche, gorące i pozbawione pożywienia dla żab. Ponadto wypas bydła i niezrównoważone praktyki rolnicze powodują szkody w glebie. Ponownie, procesy te obciążają środowisko i powodują potencjalne szkody dla żab. Górnictwo, zanieczyszczenie i nielegalne opryskiwanie upraw również mają wpływ na środowisko. Wydobycie odkrywkowe niszczy krajobraz, drzewa, rośliny i glebę lasów deszczowych. Rozluźniona wierzchnia warstwa gleby nie nadaje się do życia, co dodatkowo szkodzi żabom, ponieważ wzdłuż tych obszarów nie ma naturalnej osłony, która chroniłaby żaby lub składała jaja. Zanieczyszczenia powodują śmierć żab, ponieważ zanieczyszczenia pochodzące z industrializacji i urbanizacji lasów deszczowych są dla nich toksyczne.
Batrachochytrium dendrobatidis , takie jak lub Bd , również zagrażają żabom. Bd powoduje chorobę chytridiomikozę, bardzo śmiertelną chorobę skóry płazów występującą w wielu częściach świata, w tym w Ameryce Południowej. Bd jest inwazyjnym grzybem wodnym wywołującym infekcje skórne żab. Grzyby mogą żyć w glebie lub wodzie. W środowisku wodnym Bd są ruchliwe. Dużym zagrożeniem dla P. bicolor jest obecność form lądowych i wodnych grzybów . Bd infekuje zrogowaciałą skórę płazów i powoli utwardza te obszary. Ponieważ skóra jest fizjologicznie aktywna w utrzymywaniu regulowanej równowagi elektrolitowej, wymiany gazów oddechowych i braku równowagi osmotycznej, Bd zapobiega tym funkcjom życiowym i ostatecznie zabija organizm.
Starania
Obecnie na całym świecie podejmowane są ograniczone działania ochronne. Ponieważ P. bicolor są podobne do P. terribilis, wiele działań ochronnych ma zastosowanie do obu gatunków. Programy hodowli w niewoli pojawiły się na całym świecie. W Ameryce Południowej Park Narodowy Tatamá w Kolumbii zawiera i chroni setki zagrożonych i endemicznych gatunków, w tym P. bicolor. W Stanach Zjednoczonych Baltimore National Aquarium jest zaangażowane w program hodowli w niewoli. Chociaż zachowało to liczbę gatunków, pojawiły się komplikacje. Przede wszystkim naukowcy badający P. bicolor w niewoli zauważyły znaczną redukcję batrachotoksyn obecnych na skórze. Bez drapieżników w niewoli P. bicolor nie musi wytwarzać toksyny. Stanowi to znaczną trudność dla wszelkich potencjalnych planów reintrodukcji, ponieważ bez toksyny chroniącej żaby przed drapieżnikami P. bicolor nie będzie miał obrony przed drapieżnikami. Podjęto dodatkowe środki w celu zapobieżenia rozprzestrzenianiu się Batrachochytrium dendrobatidis, zbyt. Bez aktywnego lekarstwa na tę chorobę wprowadzono środki zapobiegawcze, takie jak wybielanie stóp naukowców, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się choroby na obszarach historycznie znanych jako Bd .