Mimikra u płazów

Mimikra, czyli przystosowanie obronne u płazów

Interakcje pomiędzy drapieżnikami i ofiarami spowodowały, że w toku ewolucji pojawiły się różne mechanizmy zwiększające szansę na przeżycie. Do takich zaliczymy między innymi ubarwienie mimetyczne oraz aposematyczne płazów. Mimikra polega na upodobnieniu się zwierząt pod względem kolorów, wzorów i kształtów do otaczającego środowiska, czasami też do innych zwierząt. Głównymi zadaniami takiego ochronnego ubarwienia są ochrona przed potencjalnymi wrogami oraz stanie się niewidocznym dla swoich ofiar. Ubarwienie maskujące jest zjawiskiem szeroko rozpowszechnionym w świecie zwierząt. Dla jednych gatunków jest to jedyny, bierny mechanizm obrony przed drapieżnikami, u drugich natomiast może dodatkowo wspomagać inne metody obrony, np. skórne gruczoły jadowe, odwrót i ucieczkę. Upodabnianie się poprzez barwę do otaczających przedmiotów nazywane jest homochromią, natomiast kształtem lub deseniem to homomorfia. Barwa skóry jest wynikiem współdziałania ze sobą różnych typów komórek barwnikowych (chromatoforów). Właściwości krytyczne ubarwienia (mimikra) mogą zmieniać się nie tylko pod wpływem barwy otoczenia, ale również światła, wilgotności powietrza oraz samej faktury podłoża. Doskonałym przykładem może być rzekotka drzewna (Hyla arborea), u której skala barw jest bardzo szeroka: od cytrynowo – żółtej, poprzez zielenie, brązy, szarości z odcieniem oliwkowym aż do prawie czarnej. Po ustąpieniu bodźców, które warunkują zmianę ubarwienia, powraca zielony kolor. Równie duży jak u poprzedniego gatunku jest zakres barw rzekotki zielonej (Hyla cinerea) szeroko rozpowszechnionej w Ameryce Północnej. Ubarwienie jej może być w różnych odcieniach zieleni w połączeniu z kolorem niebieskim oraz drobnymi, kremowymi lub żółtymi plamkami, aż po różne tony beżów i brązów.

 

Dosyć dużym, sięgającym ok. 15 cm długości gatunkiem jest rzekotka szmaragdowa (Litoria caerulea) zamieszkująca Australię oraz Nową Gwineę. Barwa ciała tego gatunku jest zielona lub turkusowo-niebieska, rzadziej oliwkowozielona lub brązowa, i może zmieniać się nie tylko w zależności od temperatury i wilgotności powietrza, ale również zależy od kondycji fizycznej i psychicznej zwierzęcia.

Doskonale maskującymi się łowcami są amerykańskie żaby rogate (Ceratophrys sp.), które zagrzebują się częściowo w ziemi i wyczekują swojej ofiary. Desenie na ciele tych zwierząt cechują się dużą zmiennością nie tylko w obrębie rodzaju, ale również gatunku. Połowicznie zakopane w ziemi żaby są trudne do zlokalizowania przez przechodzące w pobliżu, niczego nieświadome zwierzęta.

Zupełnie odmiennym typem ubarwienia są barwy ostrzegawcze (aposematyczne), które w przeciwieństwie do kamuflażu zwiększają widoczność płazów, a co za tym idzie łatwiejsze zapamiętanie i rozpoznanie takich osobników przez ewentualne drapieżniki, co w konsekwencji ma ograniczyć ich ataki. Aposematyzm występuje u organizmów, które posiadają skuteczne metody obrony przed drapieżnikami, np. toksyny (alkaloidy); nieprzyjemny, gorzki smak. Drapieżnik gdy będzie próbował skonsumować niesmacznego lub trującego płaza i przeżyje, zapamięta jego wygląd i już zawsze będzie unikać takiego pokarmu. Może okazać się również, że nieprzyjemny smak żaby ocali jej życie, gdyż drapieżnik wypluje ją z powrotem. Funkcja ochronna takiego ubarwienia bazuje na pamięci drapieżników. Korelacja między toksycznością i kontrastowym zabarwieniem polega na tym, iż gatunki z trującymi wydzielinami mają intensywne, kontrastowe, ostrzegawcze kolory (najczęściej połączenie czerwonego, pomarańczowego lub żółtego z czarnym). Takie zabarwienie skóry jest informacją dla drapieżników o tym, że jego właściciel jest niebezpieczny, trujący lub będzie się bronił. Dobór naturalny preferuje zwiększenie widoczności oraz obszarów występowania i rozmieszczenia kontrastowych kolorów na skórze płazów. Szanse na przetrwanie takich osobników są większe. Doskonale wykorzystują to min. płazy z rodziny Dendrobatidae, które w gruczołach skórnych zawierają nawet kilkadziesiąt rodzajów trujących związków. Batrachotoksyna jest tylko jedną z tych substancji, która w ilości ok. 0,00001 g po dostaniu się do krwioobiegu człowieka uśmierca go. Nie bez powodu Indianie nazywają te gatunki „żabami zatrutej strzały” i wykorzystują wydzielinę ich skóry do zatruwania broni służącej do polowań. Ciekawostką jest również to, że coraz większa fragmentacja obszarów, na których występują te drzewołazy wpływa na zmniejszenie ilości alkaloidów w ich ciele. Związki te pobierane są wraz z pokarmem i kumulują się w skórze. Liczba alkaloidów występujących u płazów zasiedlających wciąż jeszcze obszary naturalne (niezniszczone przez człowieka), wynosi ok. 30 różnych związków. Natomiast na obszarach o charakterze izolowanych płatów środowiskowych obecnych w skórze jest już tylko ok. 15. Zatem okazuje się, że wpływ człowieka na organizmy żywe może być bardzo nieprzewidywalny.

Ubarwienie ochronne posiada też wiele gatunków, których skóra na grzbiecie jest zielona lub brązowa i gdy siedzą pośród liści lub na ziemi, są prawie niewidoczne na tle otoczenia. Zaatakowane natomiast prezentują jaskrawo ubarwione części ciała. Najczęściej są to okolice brzucha, pachy i pachwiny. Niespodziewany widok takiej kolorowej plamy działa odstraszająco na napastnika, co daje żabie dodatkowe sekundy na ucieczkę. Gatunkami wykorzystującymi taką strategię obronną są azjatyckie kumaki dalekowschodnie (Bombina orientalis) oraz nasze krajowe kumaki: nizinny i górski (Bombina bombina i Bombina variegata). Gdy kumak czuje się zagrożony szybko przewraca się do góry brzuchem, prezentując pomarańczowo – czarne, odstraszające kolory. Z kolei afrykańska żaba biegająca (Kassina maculata) w razie zagrożenia szybko skacze, eksponując jaskrawo pomarańczowe plamy w okolicach kończyn, a następnie zatrzymując się zlewa się z barwą otoczenia. Zdezorientowany drapieżnik nadal szuka pomarańczowej ofiary, podczas gdy te jaskrawe kolory są już ukryte pod ciałem.

Rolą ubarwienia jest nie tylko ochrona przed wzrokiem innych zwierząt, ale również przystosowanie do warunków dużego nasłonecznienia. Okolice Kamerunu i Konga gdzie spotkać można karliki szponiaste (Hymenochirus curtipes) charakteryzują się wysokim nasłonecznieniem w ciągu dnia, co mogłoby niekorzystnie wpływać na zwierzęta. Ciemne zabarwienie, uwarunkowane obecnością barwnika melaniny, zabezpiecza skórę i narządy wewnętrzne przed mutagennym działaniem promieniowania ultrafioletowego. Barwnik ten występuje min. w skórze właściwej, wątrobie, śledzionie, gonadach, węzłach chłonnych, oku i uchu wewnętrznym.
Barwa skóry odgrywa także znaczącą rolę w okresie rozrodczym płazów. Największe szanse na znalezienie partnerki mają samce o najbardziej intensywnym, kontrastowym zabarwieniu. Samica wybiera na ojca swojego potomstwa osobnika o najładniejszej szacie godowej. Drugorzędowe cechy płciowe są oznaką zdrowia (silny układ immunologiczny). Takie samce przekażą potomstwu najlepszy materiał genetyczny, który później zwiększy szanse przeżycia ich potomstwu. Wiosną samce naszych krajowych żab brunatnych tworzą skupiska w płytkich zbiornikach wodnych i w nich odbywają gody. Samce żab trawnych (Rana temporaria) w trakcie godów zmieniają barwę podgardla na błękitną, co sprawia, że są bardziej atrakcyjne dla partnerek.

Świat zwierząt przepełniony jest najrozmaitszymi kolorami. Od kremowych poprzez żółte, pomarańczowe, czerwone, zielone, niebieskie, aż do prawie czarnych. Barwy mają różnorakie odcienie, od bardzo jasnych do bardzo ciemnych. Skóra płazów to rodzaj swoistej, niepowtarzalnej informacji, która umożliwia porozumiewanie się osobników między sobą, zarówno tych samych jak i odrębnych gatunków.

Opracowanie

Autorzy: Kornelia i Dariusz Kucharscy

Liczba wyświetleń: 3116