By У лісах Південної Азії живуть види жаб, які опанували вміння стрибати на далекі відстані. Ці гнучкі земноводні, що звуться летючими жабами, стрибають із високих гілок і, пролітаючи крізь крони дерев дощового лісу, втікають від хижаків. Деякі з них одним стрибком долають до 15 м — пише Джек Теймісіа в журналі Scientific American.
Оскільки вони, на відміну від птахів і кажанів, не мають крил, то як опорну поверхню використовують плавальні перетинки поміж пальцями. Ба більше, пропорційно великі щодо тіла ступні, широкі складки шкіри на кінцівках і липкі подушки під пальцями допомагають їм безпечно приземлятись.
Девід Гілліс, еволюційний біолог із Техаського університету в Остіні, і його співробітники з китайського Інституту біології в Ченгду спіймали в дощовому лісі на Півдні Китаю кілька особин чорнолапої летючої жаби, різновиду, що має світло-зелений колір і чорно-жовті плавальні перетинки. Науковці хотіли дослідити генетичні риси, які відповідають за таку незвичайну адаптацію цих земноводних до довкілля.
Дослідники опрацювали геном летючих жаб і порівняли його із даними близькоспоріднених видів, що не вміють літати. У праці, опублікованій в Proceedings of the National Academy of Science USA, науковці назвали 455 модифікованих генів. “Багато з тих, які ми ідентифікували, відповідають за характеристики будови плавальної перетинки, стоп і кінцівок, — пояснює Гілліс. — Усі вони пов’язані з виразною морфологічною адаптацією до літання летючих жаб”. Дослідники виявили, що деякі гени відповідають за розвиток довших кінцівок і подушок пальців, які краще пристають до підніжжя, полегшуючи лазіння по стовбурі. Відстежуючи розвиток ступнів у пуголовків, вони ідентифікували ще і групу генів, що, імовірно, відповідають за інтенсивний розвиток плавальної перетинки.
Щоб із практичного боку перевірити значення окремих модифікацій, дослідники провели тестування польотів. Вони розмістили жаб різних видів на гілках, а потім реєстрували їхні стрибки й польоти. Аби земноводні не поранилися під час невдалих спроб, підніжжя було встелене м’якими губками. Страхування виявилося важливим, оскільки нелетючі особини просто падали на подушки. Натомість жаби, що літали, розчепірювали свої плавальні перетинки й приземлялися, летячи майже горизонтально.
Мімі Койгль, біомеханічка з Каліфорнійського університету в Берклі, яка вивчає біодинаміку летючих жаб, але не брала участі в цих дослідженнях, пояснює, що плавальні перетинки дають змогу жабам не лише сповільнювати падіння, але й керувати польотом серед крон дерев дощового лісу. Земноводні уникають зіштовхувань із деревами, використовуючи довгі задні кінцівки як стерна, аби приземлитися в калюжі, пройти запліднення і відкласти яйця. “Якби вони не були здатні ефективно маневрувати в складному довкіллі, то цей вид не вижив би”, — підкреслює Койгль.
На думку дослідників, розуміння механізмів адаптації жаб може пролити світло на процеси, які дали змогу іншим тваринам, наприклад летючим білкам і летючим ящіркам, переміщатися в польоті. Койгль і її співробітники використали дані, зібрані щодо летючих жаб, аби моделювати польоти динозаврів. “Доісторичні гади мали пір’я на хвостах і задніх кінцівках, — пояснює Койгль. — Тіла динозаврів були такими ж маневровими, як і в летючих жаб”.
