Кіріспе

Амфибиялық түрлер – Оңтүстік Дарвиннің бақасы, Rhinoderma darwinii

Дарвиннің бақасы (Rhinoderma darwinii), сондай-ақ Оңтүстік Дарвиннің бақасы деп аталады, Чили/Аргентинаға тән Rhinodermatidae тұқымдасына жататын бақалардың бір түрі. Оны Чарльз Дарвин "Бигль" кемесімен жасаған саяхаты барысында, Чилиге сапар кезінде ашқан. 1841 жылы француз зоологы Андре Мари Констан Думерил және оның көмекшісі Габриэль Биброн Дарвиннің бақасын сипаттап, оған ат қойды. R. darwinii-нің қорегі негізінен шөппен қоректенетін омыртқасыз жануарлар құрайды. Қазіргі уақытта Халықаралық табиғатты қорғау одағы R. darwinii-ді жойылу қаупі төніп тұрған түр ретінде тіркеген. Дарвиннің бақасы ерекше көбейту әдісімен танымал. Аталық бақа ұрықтарды дауыстық қапшығының ішінде дамытады. Бұл аталық бақалардың ұрықтарды өршітуі Дарвиннің бақасын басқа бақа түрлерінен ерекшелендіреді (осыған ұқсас мінез-құлықты танытқан жалғыз бақа – R. rufum, ол жойылып кетуі мүмкін).

Өлшемі

Дарвиннің бақасы – денесінің ұзындығы (мұрыннан құйрыққа дейін) шағын түр. Мұрыны ет тәрізді сопақшаға созылып, басына үшбұрышты пішін береді. Аяқтары салыстырмалы түрде ұзын және жіңішке. Алдыңғы аяқтарында тымбат жоқ, ал артқы аяқтарындағы кейбір саусақтарында тымбат кездеседі.

Түсіру

Бұл түрдің жоғарғы жағы қоңыр немесе жасыл түсті болып өзгеріп тұрады. Кейбір қоңыр түсті дарақтардың арқасында әлсіз V пішіндес іздер болуы мүмкін, сондай-ақ орталық жоғарғы бөлігі қабырғаларынан айқын ашық қоңыр түсті немесе алдыңғы аяқтары ақшыл болуы мүмкін. Ұрғашылары көбінесе қоңыр түсті болады және осы түске ұқсас беткейлерде қалуға бейім. Еркектері әлдеқайда әртүрлі және кең ауқымды беткейлерде кездеседі; әсіресе, көбейетін еркектерінің үстіңгі жағы көбінесе жартылай немесе толық жасыл түсті болады. Жұтқыншағы қоңыр, ал қалған астыңғы бөлігі қара түсті, әр дарақтың өзіне тән үлкен ақ дақтармен өрнектелген. Тұтқында еркек R. darwinii-нің түсі өзгеретіні дәлелденген. Бастапқыда қоңыр болған бақалар бір жыл ішінде жасыл түске ауысты. Бұл түс өзгерісінің себебі осы бақалар сақталған ортаның жасыл түсі деп саналады.

Тіршілік ету ортасы және таралуы

Дарвиннің бақасы Чили және Аргентинада табылмайды. R. darwinii негізінен Чили мен Аргентинаның бір бөлігін қамтитын Вальдивияның қоңыржай ылғалды орманды аймағында кездеседі. Чилиде оның ареалы Консепсьон провинциясынан Палена провинциясына дейін, ал Аргентинада – Неукен провинциясы мен Рио-Негро провинциясынан басталады. Ол теңіз деңгейінен шамамен жоғары, ашық алаңдар мен орманды жерлерде, сондай-ақ түрлі өсімдік жамылғыларында, батпақты жерлерде және жай ағатын өзендердің жанында кездеседі. Оның ең қолайлы мекендеу ортасы – пісіп жетілген туаған орманның ішіндегі шөптесін алқаптар, мүкті жайлаулар, ірі ағаш қалдықтары, жас ағаштар мен бұталардың қосылысы болып табылады. Қысқа өсімдіктер топырақтағы ылғалды сақтап, температураны төмендетіп, хищниктерден қорғауға көмектеседі. Популяция фрагменттелген және бұл бақаның таралу қабілеті төмен. Вальдивия (олардың әдеттегі мекендеу ортасы) солтүстікте қарағай және эвкалипт егістерінің кеңеюіне байланысты азайып барады. Бұл R. darwinii мекендеу ортасының бір бөлігін жойып, оларды оңтүстікке қарай ығыстыруда. Оңтүстік Вальдивия жақсы қорғалған және R. darwinii-нің тұруына қолайлы. Таралу шектеулі түрлердің модельдеуі 1970-2010 жылдар аралығында R. darwinii мекендеу ортасының 40%-ға дейін азайғанын көрсетті. Алдағы жылдары R. darwinii мекендеу ортасының ұлғаюы күтілуде. Дегенмен, бұл жаңа мекендеу ортасы R. darwinii-мен мекенделмейді, себебі олардың осы жаңа жерлерге көшуге қабілеті жоқ. Климаттың өзгеруі де R. darwinii мекендеу ортасының болуына әсер етеді деп күтілуде. Келесі онжылдықтарда R. darwinii-нің таралуы 56%-ға дейін төмендеуі мүмкін. Бұл R. darwinii болашақта белгілі бір аймақтарға шоғырлануы мүмкін екенін білдіреді. R. darwinii популяциясы орман өрттеріне өте сезімтал. Климаттың өзгеру модельдеріне сәйкес, орман өрттерінің саны күрт өсуі күтілуде, бұл R. darwinii мекендеу ортасына кері әсер етеді.

Қорғау

Дарвиннің бақасының популяциясы мекендеу ортасының жойылуы және нашарлауы салдарынан, көбінесе жергілікті ормандардың ағаш плантацияларына айналуынан айтарлықтай азайды. 2018 жылдан бері түр IUCN Қызыл тізімінде құрып кету қаупі төнген түр ретінде тіркелді. 2013 жылғы зерттеу 2008–2012 жылдар аралығында жүргізілген популяциялық санақ нәтижелерін көрсетті, онда түр бұрын тіркелген 223 мекеннің тек 36-сында ғана табылса, сол жерлердегі популяциялар шағын болды. IUCN-дегі қорғау статусының жақындағы осалдан құрып кету қаупі төнгенге өзгеруі Чилидегі Қызыл тізімге арналған қосмекенділерді қайта бағалау семинарынан туындады (Soto Azat және басқалар, 2015). Қазіргі статустың негізі – оның шектеулі таралған аймағы (шамамен 264 км²) және популяцияның күшті фрагментациясы, сондай-ақ жалғасып жатқан азаю. 2021 жылдың қазан айынан бастап R. darwinii IUCN Жасыл статусының бағалауынша, өте қиын жағдайда деп саналады. Түрдің тіршілігінің сақтау шараларына үлкен тәуелді екені және оның қалпына келу әлеуеті жоғары екені анықталды.

Қорғау әрекеттері

Табиғи ортадағы санының азаюына байланысты, Чилидегі екі зообақта – Ұлттық зообақта (АҚШ-тың Атланта ботаникалық бағымен бірлесіп жұмыс істейді) және Консепсьон зообағында (Консепсьон университетімен және Германияның Лейпциг зообағымен бірлесіп жұмыс істейді) сақтандыру шарасы ретінде тұтқындықта өсірілетін популяциялар құрылды. 2017 жылы IUCN SSC Амфибиялар мамандары тобы 30 елді біріктірген екіұлттық сақтау стратегиясын жасады. Бұл топтың мақсаты – R. darwinii-ді зерттеу арқылы оны сақтау жұмыстарын жақсарту. Топ, осы түрге тән ерекшеліктерді (жаңағы аузында шабақтарын көтеру) сақтау жұмыстарын күшейтудің маңызды себебі деп көрсетеді. Топтың 2028 жылға дейін R. darwinii туралы маңызды мәліметтерді түсінуді мақсат еткен.

Диета

Р. дарвинидің қоректіленуі – детрит жейтін, өсімдік жейтін және ет жейтін омыртқасыз жануарлардан құралады. Ол әр түрлі омыртқасыздарды қоршаған ортада кездесетін мөлшеріне сәйкес пайыздық үлесте жейді. Ет жейтін омыртқасыздарды жеу пайызы өсімдік жейтін немесе детрит жейтін омыртқасыздардан төмен. Бұл айырмашылықтың себебі – R. darwinii кездесетін ет жейтін омыртқасыз жыртқыштардың басым бөлігі – бұл өрмекшілер. Бұл өрмекшілер қашу қабілеттерінің арқасында R. darwinii-дің жемтігінен тиімді түрде құтыла алады. R. darwinii байқалған жерлерде өсімдік жейтін омыртқасыздардың салыстырмалы түрде жоғары пайыздық көрсеткіші байқалады. Бұл R. darwinii-дің азық ретінде өсімдік жейтін омыртқасыздарға бай ортаны іздейтінін көрсетеді. Rhinoderma darwinii-дің жыртқыштық тактикасы "күтіп отыру" деп сипатталады. Бұл әдіс энергияны сақтауға көмектеседі және R. darwinii-дің өз жыртқыштарынан тиімді түрде қашуына мүмкіндік береді.

Көбею

Аталық R. darwinii жұптасу үшін аналықтарды шақыру арқылы қызықтыруға тырысады. Тіпті, еркек R. darwinii ұрықтандыру кезеңінде де шақыратыны дәлелденген. R. darwinii жұптастарын тарту және олармен байланыс орнату үшін сызықтық емес дауыстық құбылыстарды (NLP) пайдаланады. Дарвиннің бақасының жұптасу әдеттері популяциясы мен дене мөлшеріне қарай ерекшеленеді. R. darwinii жұптасуын толығырақ зерттеу үшін тағы да зерттеулер қажет. Дегенмен, ұрықтандыру кезеңінде аналықтармен жұптасқан аталықтар байқалған жоқ. Сонымен қатар, аналықтар әдетте бір ретте 4-10 жұмыртқа салады. Аталықтар бір ретте 5-8 шағылысты көтере алады. Кейбір жағдайларда аналық R. darwinii бір жапыраққа қырыққа дейін жұмыртқа салады.

Ата-ананың қамқорлығы

3-4 аптадан кейін аталық дамушы эмбриондардың қозғала бастағанын байқайды, содан кейін жұмыртқаларды жұтып, дауыс қалтасына жинап алады. Жұмыртқа бағатын аталықтардың көпшілігі жасыл түсті болады. Жұмыртқалар шамамен 3 күннен кейін жарылады және әкесі құрттарды дауыс қалтасында алып жүреді, онда олар метаморфозға дейін жұмыртқа сарысымен және қалта қабырғасының секрециясымен қоректенеді. 6 аптадан кейін еркек балапан тамақтанбайды деп есептелген. Алайда, 1888 жылы Г. Б. Хауз жұмыртқа бағып жатқан R. darwinii аталығын жарып, оның асқазанынан қоңыздар мен шыбыршықтарды тапты. Ересек аталықтың ішектері де қалыпты жануарларға тән. Ол «осы ерекше әкелік сезім өзін-өзі құрбан етуге әкелмейді» деген қорытындыға келді. Содан кейін кішкентай бақалар аталықтың аузынан шығып, таралады. Террариумда R. darwinii ата-анасы жұмыртқаларын шамамен 3 аптаға қараусыз қалдырады (кейбір R. darwinii аталықтары осы 3 апта бойы жұмыртқаларды күзетіп тұрады). Сонымен қатар, террариумдағы аталықтар басқа ата-аналық мінез-құлық көрсетеді. Асырап алған аталықтар жұмыртқаларды қорғауға дайын тұрады (жұмыртқа салу орнын қорғау). Олар тіпті жұмыртқаның туған әкесінен де қорғайды және содан кейін басқа аталықтардың ұрпақтарын бағады. Бір тәжірибеде асырап алған әке 8 құйрықшаны жеп, жұмыртқа бағылу аяқталғаннан кейін 2 бақаны өрбіткен. Бұл метаморфоз процесінің 100% тиімді емес екенін көрсетеді. Бұл байқаулар зерттеулермен сәйкес келеді және амфибиялар арасында сирек кездесетін басқа ата-аналық мінез-құлыққа қатысты бірнеше түсіндірмелер бар. R. darwinii аумақтық және ата-аналық қамқорлық тұрғысынан ерекше мінез-құлық көрсетеді. Анурандарда ата-аналық қамқорлық пен аумақтық мінез-құлықтың арасында байланыс бар. R. darwinii аталықтары құйрықшаларды жұту арқасында жоғары деңгейде ата-аналық қамқорлық көрсетеді. Алайда, бұл R. darwinii аталықтарында аумақтық мінез-құлық төмен. Шындығында, R. darwinii-нің әйелдері де, еркектері де жұмыртқаларын күзетіп жүргені байқалған жоқ. R. darwinii туралы осы байқаулар аумақтық мінез-құлық пен ата-аналық қамқорлық арасындағы байланысты одан әрі зерттеу үшін жұмыртқа салу орнын қорғау рөлін анықтауға көмектесті. Бұл байқаулар анурандар жұмыртқа салу орындарын қорғаса, ата-аналық қамқорлықпен бірге аумақтық мінез-құлық көрсететінін көрсетеді.

Қауіптер

Rhinoderma darwinii Batrachochytrium dendrobatidis инфекциясына өте осал екені анықталды. Batrachochytrium dendrobatidis саңырауқұлақтың жұқтыруынан туындайтын қосмекенділер ауруы – хитридиомикоз да ықтимал фактор болып табылады. Rhinoderma darwinii басқа қосмекенділерге қарағанда хитридиомикозға аз сезімтал болып көрінеді. Дегенмен, хитридиомикоз R. darwinii-ді жұқтырып, өлтіруі мүмкін. Алдыңғы зерттеулер хитридиомикоздың Чили мен Аргентинада байқалған R. darwinii популяциясының азаюына белгілі бір дәрежеде себеп болуы мүмкін деген тұжырымды қолдады. Соңғы жылдарығы зерттеулер R. darwinii популяциялары арасында Batrachochytrium dendrobatidis инфекциясының таралуында айырмашылықтар бар екенін көрсетті. Bd инфекциясының жоғары деңгейі байқалған популяцияларда өсім қарқыны жоғары болды. Сол сияқты, Bd инфекциясының төмен деңгейі байқалған популяцияларда өсім қарқыны төмендеді. Bd инфекциясы жоғары популяцияларда көбею көрсеткіші жоғары болды. Бұл, көптеген жекелеген организмдер Bd инфекциясынан өлсе де, көбірек ұрпақ дүниеге келеді дегенді білдіреді. R. darwinii үшін Bd инфекциясының деңгейі мен жас организмдердің саны арасында оң байланыс бар. Bd инфекциясының және R. darwinii популяциясының өсуінің бұл ерекшелігі одан әрі зерттеулер жүргізуге түрткі болды. Бұл байқаудың түсіндірмесі "паразиттердің әсерінен туындайтын икемділік" гипотезасы деп аталады. Бұл гипотеза бойынша, жекелеген организмдер тірі қалуға қарағанда көбеюге көбірек ресурстар жұмсайды. Мұндай көбеюге бағытталған өзгеріс бір ұрпақ ішінде жүзеге асады. Бұл икемділік жұқтырған организм үшін пайдалы, себебі инфекция белгілі бір уақытта басып алады, сондықтан сол уақытқа дейін организм мүмкіндігінше көп ұрпақ беруге тырысады.

Ғылыми зерттеулердегі қолдану

Rhinoderma darwinii эктотермдердің дене мөлшерінің өзгеруін зерттеу үшін қолданылды. Алдыңғы зерттеулер дене мөлшерінің үлкендігі жоғары маусымдыққа байланысты деген болжамды, оны "аштыққа төзімділік" деп аталатын түсінік негіздеді. Аштыққа төзімділік – эктотермнің денесі неғұрлым ірі болса, оның "аштыққа ұшырау" мүмкіндігі соғұрлым төмен, себебі ол өзінің дене массасын отын ретінде пайдалана алады. Дегенмен, R. darwinii бойынша жасалған жұмыс басқа гипотезаны қолдайды. Экспериментте көрсетілген гипотеза, яғни маусымдық жоғары болғанда суықта ұзақ уақыт болуға бейімделуді көрсететін гипотеза "қысқы ұйқы гипотезасы" деп аталады. Бұл жануарлар суықта қысқа ұйықтайды, ал қысқы ұйқы кезінде базалық метаболизм төмендейді. Бұл энергия жұмсалуын азайтады, соның салдарынан эктотермнің дене массасы аз жоғалады. Бұл түсінік аштыққа төзімділік гипотезасына альтернативті балама ұсынады.