Лягушка Хулы: Возвращение из небытия

Введение

Вид земноводных, эндемичный для Израиля.
| name = Hula painted frog
| image = PikiWiki Israel 79040 latonia nigriventer. jpg
| image caption =
| status = CR
| status system = IUCN3.1
| status ref =
| genus = Latonia
| species = nigriventer
| authority = (Mendelssohn & Steinitz, 1943) Окрашенная лягушка Хула считалась вымершей из-за разрушения среды обитания в 1950-х годах, пока вид не был вновь открыт в 2011 году. Осушение озера Хула и его болот в 1950-х годах, как полагали, привело к вымиранию этой лягушки, а также карповой рыбы Mirogrex hulensis и цихлидовой рыбы Tristramella intermedia. До осушения озера было обнаружено всего пять особей. Улучшение экологической обстановки в заповеднике Хула было названо возможной причиной повторного появления лягушки. Четыре экземпляра, собранные в 1940 году, должны были быть использованы в качестве типовых, но более крупная особь съела меньшую, не полностью сформировавшуюся, в неволе. По словам эколога Управления природы и парков Израиля, еврейское название лягушки – агулашон шехор гахон (чернобрюхая, с круглым языком) – происходит от ее черного живота и круглого языка. Научное название вида также отражает эти особенности. В отличие от языка других лягушек, он не используется для захвата добычи. Первоначально предполагалось, что этот вид относится к роду Discoglossus, но дальнейшие генетические и морфологические исследования после повторного открытия привели к отнесению к роду Latonia, для которого не известно других живых представителей. Окаменелости Latonia известны в Европе, начиная с верхнего олигоцена и заканчивая ранним плейстоценом. Ближайшим родственником Latonia считается Discoglossus. На этой основе окрашенная лягушка Хула была признана «живым ископаемым» – единственным сохранившимся представителем древнего генетического разрыва. Израиль продолжал включать ее в список находящихся под угрозой исчезновения видов, надеясь обнаружить реликтовые популяции на Голанских высотах или в южном Ливане. После повторного открытия вида в 2011 году МСОП классифицирует лягушку как находящуюся в критической опасности, поскольку ее известная среда обитания занимает менее 2 км². В августе 2010 года группа специалистов по амфибиям Международного союза охраны природы организовала поиски различных видов лягушек, считавшихся вымершими в дикой природе, включая окрашенную лягушку Хула.

Species of amphibian endemic to Israel
Speciesbox
| name = Hula painted frog
| image = PikiWiki Israel 79040 latonia nigriventer. jpg
| image caption =
| status = CR
| status system = IUCN3.1
| status ref =
| genus = Latonia
| species = nigriventer
| authority = (Mendelssohn & Steinitz, 1943) The Hula painted frog was thought to be extinct as a result of habitat destruction during the 1950s until the species was rediscovered in 2011. The draining of Lake Hula and its marshes in the 1950s was thought to have caused the extinction of this frog, along with the cyprinid fish Mirogrex hulensis and cichlid fish Tristramella intermedia. Only five individuals had been found prior to the draining of the lake. Environmental improvements in the Hula reserve have been cited as a possible reason for the frog's reemergence. The four 1940 specimens were to be used as types, but the smaller, half grown frog was eaten by the larger one in captivity. According to an ecologist of the Israel Nature and Parks Authority, the frog's Hebrew name, agulashon shehor gahon (Black bellied round tongued), derives from its black belly and round tongue. The scientific name of the species reflects these details as well. Unlike the tongues of other frogs, it is not used to catch prey. This frog was originally proposed to be a member of the genus Discoglossus, but further genetic and morphological assessment after the rediscovery of the species led a reassignment to genus Latonia, for which no other living examples are known. Fossils of Latonia are known in Europe spanning from the Upper Oligocene until the Early Pleistocene. The closest relative of Latonia is considered to be Discoglossus. On this basis, the Hula painted frog has been labeled a living fossil, the only extant representative of an ancient genetic split. Israel continued to list it as an endangered species in the slim hope that a relict population may be found in the Golan Heights or in southern Lebanon. Following the rediscovery of the species in 2011, the IUCN now considers the frog to be critically endangered as its known habitat occupies less than 2 km2. In August 2010, a search organised by the Amphibian Specialist Group of the International Union for Conservation of Nature set out to look for various species of frogs thought to be extinct in the wild, including the Hula painted frog.

Текущие исследования

В 2013 году исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что в 2011 году во время обычного патрулирования в заповеднике Хула рейнджер Йорам Малка обнаружил лягушку, которую он сразу же заподозрил в том, что это нарисованная лягушка Хула, поскольку, по его словам, он искал ее много лет. Ученые подтвердили, что это был один из представителей этого редкого вида. Эколог из Управления природы и парков Израиля отметил, что обнаружение лягушки стало возможным благодаря восстановлению водного режима в этом районе. 29 ноября в той же местности был найден второй экземпляр. В 2016 году команда под руководством профессора Сарига Гафни из Школы морских наук Академического центра Руппина обнаружила популяции, насчитывающие несколько сотен особей, осуществляя поиск в воде ночью, а не в иловой грязи болот. Они обнаружили популяции в 17 из 52 водоемов долины Хула, которые были обследованы. В 2017 году в статье, опубликованной в журнале Molecular Ecology Journal, упоминалась группа ученых, исследовавших подходящие водные среды обитания для нарисованной лягушки Хула с использованием метода экологической ДНК (eDNA). Озеро Хула когда-то служило средой обитания для многих редких видов, включая эту лягушку. С момента повторного открытия этого вида в этом регионе (в заповеднике Хула) в 2011 году начались последовательные усилия по изучению и защите. Однако эти усилия затруднялись неуловимостью этого вида (что также препятствовало его обнаружению с 1950-х по 2010-е годы). Поскольку отсутствовала систематическая и эффективная методология обнаружения редких земноводных или водных видов, включая нарисованную лягушку Хула, вид был объявлен вымершим, пока не был вновь обнаружен. Экологическая ДНК (eDNA) становится все более востребованным инструментом для определения присутствия видов в водных средах. Экстракция eDNA (генетический материал, извлеченный из водного фильтрата) с последующей количественной полимеразной цепной реакцией (qPCR – метод амплификации генетического материала в реальном времени) – высокочувствительные методы, которые могут повысить вероятность обнаружения редких организмов. Для повышения надежности исследователи считали участок положительным по наличию нарисованной лягушки Хула, если в воде содержалась eDNA и было обнаружено физическое присутствие лягушки. Таким образом, исследователи взяли пробы с 52 участков и обнаружили, что 22 участка оказались положительными по наличию нарисованной лягушки Хула. Большинство положительных участков располагались в районах вокруг заповедника Хула, Агамон-ха-Хула и заповедника Эйн-Тео. Эти районы перекрываются с бывшей территорией озера Хула и содержат органические и коллювиально-аллювиальные почвы. Эти результаты в районах вокруг заповедников подчеркивают важность природных парков в сохранении дикой природы. Подходящие среды обитания, предсказанные с использованием eDNA, имеют большое значение для определения потенциальных мест для будущей релокации с целью спасения этой редкой лягушки. В 2018 году в другой статье, опубликованной в Nature Scientific Reports, отмечалось, что этот вид имеет низкую численность и ограниченную способность к расселению, что требует принятия срочных мер по сохранению. Общая оценка численности потенциально размножающихся взрослых особей (Nad) составляет 234–235 особей. Популяционную генетику этого вида определили с помощью метода «захват-повторный захват» на 118 взрослых лягушках и микросателлитного анализа. Удивительно, но у этой лягушки наблюдается высокое генетическое разнообразие (HO = 0,771) и низкий коэффициент инбридинга (FIS = -0,018) с оценкой эффективной численности популяции (Ne) около 16–35 особей. Это может быть связано с наличием еще одной неизвестной популяции или генетическим смешением, приводящим к высокому генетическому разнообразию и низкому инбридингу, несмотря на относительно небольшую численность популяции. Будущие исследования должны быть направлены на изучение местоположения другой популяции, которая изучена недостаточно, или различных мест в долине Хула, где могут обитать представители этого вида. Водные среды обитания этого вида подвержены нарушениям и антропогенным факторам, которые могут поставить под угрозу выживание исчезающих лягушек Хула. Таким образом, результаты любых будущих исследований, касающихся прогнозирования благоприятных мест обитания этого редкого вида и их характеристики, будут жизненно важны для защиты единственного живущего представителя рода Latonia путем определения характеристик более безопасных мест.

In 2013, a study published in Nature Communications revealed that in 2011 during a routine patrol at the Hula Nature Reserve, ranger Yoram Malka found the frog, which he immediately suspected as being the Hula painted frog, as he claimed he has been on the lookout for it for many years. Scientists confirmed that it was one of this rare species. An ecologist with the Israel Nature and Parks Authority credited the rehydration of the area for the frog sighting. On November 29, a second specimen was located in the same area. In 2016, a team led by Professor Sarig Gafni of the Ruppin Academic Center's School of Marine Sciences discovered populations totaling several hundred individuals by searching in water at night, instead of in marsh mud, finding populations in 17 of the 52 Hula Valley water holes they surveyed. In 2017, an article published in the Molecular Ecology Journal, mentions of a group of scientists who investigated the suitable aquatic habitats for Hula painted frogs using the environmental DNA (eDNA) approach. The Hula Lake once provided a habitat for many rare species including this frog. Since, the 2011 rediscovery of this species in this region (in the Hula nature reserve), consequent efforts to study and protect it started. However, these efforts have been hampered by the elusive nature of this species (that also prevented it being found from the 1950s 2010s). Since, there is a lack of systematic and efficient methodology to detect a rare amphibian or aquatic species, including this Hula painted frogs, they were designated “extinct”; until their rediscovery at a later stage. Environmental DNA (eDNA) is becoming a ‘go to’ tool for detecting species presence in aquatic environments. eDNA extraction (genetic material extracted through water filtrate) followed by quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR is a technique to amplify genetic material in real time) are highly sensitive methods which can increase the detection probability of rare organisms. To be more reliable the researchers concluded a site to be positive for the presence of Hula painted frogs if the water contains eDNA and if the physical presence of frog is detected as well. Thus, these researchers sampled 52 sites and found that 22 sites were positive for the presence of Hula painted frogs. Most of the positive sites were located in the regions around Hula Nature Reserve, Agamon ha Hula, and Ein Te’o Nature Reserve. These regions overlap with the former Hula Lake region, and also contain organic, and colluvial alluvial soils. Such findings in the regions around reserved parks indicate the importance of nature parks in conservation of wild life. The suitable habitats predicted by employing the eDNA are of great importance for identifying potential sites for future translocation to save this rare frog. In 2018, another article published in Nature Scientific Reports, mentioned that this species has low abundance and dispersal capability, calling for urgent conservation measures. The total estimate of potentially reproducing adults in this population (Nad) is found to be 234 235 individuals. They determined the population genetics of this species through a capture recapture study on 118 adult frogs, and through micro satellite analysis. Surprisingly, this frog has high genetic diversity (HO = 0.771) and low inbreeding coefficient (FIS = −0.018) with an effective population size estimate (Ne) of ~16–35. It could be due to the presence of one more unknown population or genetic admixture leading to a high genetic diversity and low inbreeding in spite of a less population. Future research calls for understanding the habitat locations of another population which is not well studied, or different spots within the Hula valley location in which the frog species can be present. The aquatic habitats of this species are prone to disturbance and anthropogenic hazards which could imperil the survival of endangered Hula frogs. Thus outcomes of any future research dealing with prediction of the favorable dwelling habitats of this rare species, and their habitat characterization will be vital to protect the only living member of genus Latonia, by recommending characteristics of safer spots.