Кіріспе
Амфибиялар тұқымы. Шыны бақалар Орталық Американың жаңбырлы ормандарында кездесетін Centrolenidae (Anura) амфибиялар тұқымына жатады. Көптеген шыны бақалардың жалпы түсі көбінесе лайм жасыл, ал осы тұқымның кейбір түрлерінің ішкі терісі мөлдір және жартылай көрінетін болып келеді, осының арқасында бақалар осылай аталады. Жүрек, бауыр және асқазан-ішек трактысы сияқты ішкі мүшелер тері арқылы көрінеді. Белсенді кезде олардың қаны оларды байқауға мүмкіндік береді, ал ұйықтағанда қанның көп бөлігі бауырда жиналады, осылайша оларды жасырады. Шыны бақалар ағаштарда тіршілік етеді, негізінен ағаштарда мекендейді, ұсақ жәндіктермен қоректенеді және көбею маусымында ғана шығады. Олардың мөлдірлігі жасыл жапырақтарда ұйықтағанда оларды өте тиімді жасырады, олардың әдетінше осылай істеуіне байланысты. Шыны бақалар Оңтүстік Америкада пайда болып, Орталық Америкаға бірнеше рет тараған. Мұндай қасиеттердің эволюциясы күрделі болып көрінеді, себебі олар көкірек сүйегінің бірнеше рет пайда болуы және/немесе жоғалуы, қолдың торының азаюы және толық мөлдірлік сияқты өзгерістерге ұшыраған. Шыны бақалардың таксономиялық жіктелуі қиындық тудырды. 1991 жылы герпетологтар Педро Руис Карранса мен Джон Д. Линч түрлерді және таксономиялық белгілерді кеңінен қарастырғаннан кейін, кладистік принциптерге негізделген және монофилетикалық топтарды анықтайтын Centrolenidae тұқымының таксономиялық жіктелуіне қатысты ұсыныс жариялады. Бұл Колумбиядағы шыны бақаларға қатысты зерттеулер сериясының бастапқысы болды, олардың нәтижесінде шамамен 50 түр шыны бақалар сипатталды. Centrolene тұқымы ересек еркектерде көкірек сүйегі бар түрлерді, ал Hyalinobatrachium тұқымы балдыр тәрізді бауыры бар түрлерді қамтуды көздеді. Сыртқы саусақтары арасында базальды торы бар түрлер бұрынғы Cochranella ocellata түрлер тобының бір бөлігі болды. Төрт тұқым (Centrolene, Cochranella, Hyalinobatrachium, Nymphargus) полифилетикалық немесе парафилетикалық болып табылғаны анықталды, осыған байланысты олар (және олардың туыс таксоны, Allophrynidae тұқымы) Leptodactylidae тұқымына жақын орналастырылды. Centrolenidae тұқымының монофилиясы морфологиялық және мінез-құлық белгілерімен расталады, оларға мыналар жатады: 1) үшінші метакарпальдың медиалдық жағында кеңейтілген өскінің болуы (көрінетін бірегей синапоморфия); 2) flexor teres digiti III бұлшық етінің transversi metacarpi I бұлшық етіне қатысты ventral жағынан шығуы; 3) терминалды фалангалардың T пішіндес болуы; 4) экзотрофты, лотикалық, қазбашы/фоссориалды дернәсілдердің құрт тәрізді денесі және арқалық C пішіндес көздері, олар ағын суларда немесе тұрған сулардағы жапырақ үйінділерінде көміліп жасайды; және 5) тұрған немесе ағын сулардың үстіндегі өсімдіктерге немесе тастарға жұмыртқалардың кластерлермен салынуы. Кладтың монофилиясын бірнеше молекулалық синапоморфиялар да қолдайды.
The glass frogs belong to the amphibian family Centrolenidae (order Anura), native to the Central American Rainforests. The general background coloration of most glass frogs is primarily lime green, the abdominal skin of some members of this family is transparent and translucent, giving the glass frog its common name. The internal viscera, including the heart, liver, and gastrointestinal tract, are visible through the skin. When active their blood makes them visible; when sleeping most of the blood is concealed in the liver, hiding them. Glass frogs are arboreal, living mainly in trees, feeding on small insects and only coming out for mating season. Their transparency conceals them very effectively when sleeping on a green leaf, as they habitually do.) Glass frogs originated in South America and dispersed multiple times into Central America. Character evolution seems to be complex, with multiple gains and/or losses of humeral spines, reduced hand webbing, and complete ventral transparency. The taxonomical classification of the glass frogs has been problematic. In 1991, after a major revision of the species and taxonomic characters, the herpetologists Pedro Ruiz Carranza and John D. Lynch published a proposal for a taxonomic classification of the Centrolenidae based on cladistic principles and defining monophyletic groups. That paper was the first of a series of contributions dealing with the glass frogs from Colombia that led them to describe almost 50 species of glass frogs. The genus Centrolene was proposed to include the species with a humeral spine in adult males, and the genus Hyalinobatrachium to include the species with a bulbous liver. for the species with basal webbing among outer fingers (part of the previous Cochranella ocellata species group). Four genera (Centrolene, Cochranella, Hyalinobatrachium, Nymphargus) have been shown to be poly or paraphyletic have placed them (and their sister taxon, the family Allophrynidae) closer to the family Leptodactylidae. The monophyly of Centrolenidae is supported by morphological and behavioral characters, including: 1) presence of a dilated process on the medial side of the third metacarpal (an apparently unique synapomorphy); 2) ventral origin of the musculus flexor teres digiti III relative to the musculus transversi metacarpi I; 3) terminal phalanges T shaped; 4) exotroph, lotic, burrower/fossorial tadpoles with a vermiform body and dorsal C shaped eyes, that live buried within leaf packs in still or flowing water systems; and 5) eggs clutches deposited outside of water on vegetation or rocks above still or flowing water systems. Several molecular synapomorphies also support the monophyly of the clade.
Камуфляж
Эволюциялық артықшылық, жартылай мөлдір тері және мөлдір емес арқаның себебі түсініксіз болды, себебі бұл маскировка ретінде тиімді емес сияқты көрінді. Бақаның денесінің түсі қараңғы немесе ашық жапырақтарға қарағанда көп өзгермеді, бірақ аяқтары көбірек мөлдір болды және осыған байланысты жарықтығы өзгерді. Мөлдір аяқтарымен денені қоршап тынығу арқылы, бақаның шеті жұмсақ көрінеді, жапырақтан аяққа және аяқтан денеге дейінгі жарықтың градиенті азайды, бұл контурды аз байқалатындай етеді. Бұл маскировка құбылысы, онда бақаның шеттері айналадағы жарықтың деңгейіне сәйкес жұмсатылады, «шеттік диффузия» деп аталады. Герпетология зерттеушілері шыны бақалардағы мөлдірліктің пайдасы мен зиянын зерттейді, мөлдірлік терідегі қарапайым түс өзгерісінен гөрі, шектеулі пигменттер арқылы көбірек мүмкіндіктер беретіні анықталды. Компьютерлік модельдер және мөлдір емес және мөлдір бақалардың желатин үлгілерімен жасалған тәжірибелер мөлдір бақалардың көрінуі аз екенін және оларға құстар айтарлықтай сирек шабуылдайтынын көрсетті. Бақалардың суреттері күндіз де, түнде де түсірілді, нәтижелер күндіз де, түнде де жапырақтарда бақалардың көрінбейтінін көрсетті. 2022 жылы осы бақалардың бауырларында шоғырланған қызыл қан жасушаларын жасырып, олар осал кезде мөлдірлігін арттыра алатыны анықталды. Бұл көптеген жануарларда (адамдарды қоса алғанда) ауыр қан ұюына себеп болса, шыны бақалар қан ұюынсыз қызыл жасушалардың орналасуын, тығыздығын және жиналуын реттей алады. Бұл жаңалықтар қауіпті қан ұюы туралы медициналық білімді дамытуға көмектеседі.
Сипаттамалары
Шыны бақалар әдетте 2 см-ден 5 см-ге дейін ұзындығында кішкентай болады. Дененің көп бөлігі ашық жасыл түсті, бірақ дененің төменгі жағы мен аяқтарындағы тері мөлдір немесе жартылай мөлдір болады. Перуде табылған, құрып бара жатқан шыны бақалардың бір түрі N. mixomaculatus түрімен салыстырылды, нәтижесінде мыналар анықталды: иық сүйегінің тікені жоқ, екінші және үшінші саусақтардың арасында торлы қабықша жоқ, бірінші саусақ екіншіден қысқа, тіл тістері жоқ, шынтақ және тобықтық түйіндері немесе бүктемелері жоқ, ішек және бауыр перитонеясында ақ пигмент жоқ, сондай-ақ түсі мен дақтарында айырмашылықтар бар.
Жұптасу
Жұптасу көл жағасында немесе өзен үстіндегі жапырақтың астыңғы немесе үстіңгі жағына қонған ата ағаш бақасының шақыруымен басталады. Аналық бақа аталықтың шақыруына жауап бергеннен кейін, жұптасу амплексус позициясында жапырақ үстінде жүзеге асады, онда аталық аналықты құшақтап, арқасына жабысады. Физикалық жұптасу процесі аяқталғаннан кейін, аналық жұмыртқаларын жапыраққа салып, кетеді, ал аталық жаңа салынған жұмыртқаларды жыртқыштардан қорғайды.
Тарату
Centrolenidae – Мексиканың оңтүстігінен Панамаға дейін, сондай-ақ Венесуэла мен Тобаго аралынан Боливияға дейін Анды таулары арқылы кеңінен таралған алуан түрлі отбасы. Олардың кейбір түрлері Амазонка және Ориноко өзендерінің бассейндерінде, Гвиана қалқаны аймағында, Оңтүстік-Шығыс Бразилияда және Солтүстік Аргентинада кездеседі. Оларға ең үлкен қауіп – орманды жою, жат түрлердің таралуы, ластану, мекендеу ортасын жою және заңсыз жануар саудасы. Осы қауіптердің көптігі осы түрдің санының азаюына себеп болды.
Биология
Шыны бақалар көбінесе ағаштарда тіршілік етеді. Олар көбейту маусымында өзендер мен ағыстар бойында өмір сүреді және Орталық және Оңтүстік Американың таулық бұлтты ормандарында ерекше түрлерге бай, бірақ кейбір түрлері Амазонка және Чокоан жаңбырлы ормандарында, сондай-ақ жартылай жапырақты ормандарда да кездеседі. Hyalinobatrachium valerioi шыны бақалары етқоректілер, олардың рационына негізінен кішкентай жәндіктер: шегірткелер, көбелектер, шыбызбалар, құмырсқалар және басқа да кіші бақалар кіреді. Жұмыртқалары әдетте тау өзендері мен ағыстардың үстіндегі ағаштар мен бұталардың жапырақтарына салынады. Бір түр жұмыртқаларын сарқырамаға жақын тастарға тастап кетеді. Жапыраққа жұмыртқа салу әдісі түрлерге қарай өзгеше болады. Еркектер әдетте жұмыртқа салған жерлеріне жақын жапырақтардан дауыс береді. Бұл жұмыртқалар судағы жұмыртқаларға қарағанда хищниктерге аз сезімтал, бірақ кейбір шыбызбалардың паразиттік дернәсілдерінен зардап шегеді. Кейбір шыны бақалар ата-аналық күтім көрсетеді: көптеген түрлерде ұрғашы бақалар жұмыртқалары ұрықтанған түні оларды қорғайды, бұл жұмыртқалардың тірі қалуын жақсартады, ал түрлердің шамамен үштен бірінде еркек бақалар ұзақ уақыт бойы күзетіп тұрады. Жұмыртқадан шыққаннан кейін дернәсілдер төмендегі суға түседі. Дернәсілдері сопақта, күшті құйрықтары және төменгі қанаттары бар, бұл оларды жылдам ағысқа бейімдейді. Көбейту маусымынан тыс уақытта кейбір түрлер ағаш қапталында тіршілік етеді. Қосмекенділердің көпшілігі тері арқылы тыныс алады. Терінің маңыздылығына байланысты, қосмекенділер олардың өткізгіш терісі арқылы өтетін нәрсеге өте сезімтал, ал терінің ең сыртқы қабаты (stratum corneum) басқа класс өкілдеріне қарағанда, мысалы, сүтқоректілерге немесе құстарға қарағанда әлдеқайда жұқа болып келеді. Судағы немесе жаңбырдағы химиялық заттар мен элементтердің көп мөлшері бақалардың денсаулығына және тіпті өміріне зиян келтіруі мүмкін.