9.1: Еволюція стратегій історії життя жаби
- Page ID
- 4477
Розмноження жаби - одна з найбільш химерно цікавих тем у всій біології. У майже 6000 видів живих жаб можна спостерігати дивовижну різноманітність репродуктивних стратегій та режимів (Zamudio et al. 2016). У дитинстві ми дізнаємося про «класичну» стратегію життєвої історії жаби: самка відкладає заливні яйця у воді, які вилуплюються у пуголовків, потім потім метаморфоза у їх дорослу форму [наприклад, Рей (2007); Рис. 9.1A]. Але це дійсно лише верхівка айсберга розмноження жаби. Безпосередній розвиток мають багато видів, де пуголовкова стадія пропущена і з яєць вилуплюються крихітні жаби. Є піни гніздові жаби, які вішають свої ікри з листя в пінистих мішках над струмками; коли яйцеклітини вилуплюються, вони падають у воду [наприклад, Фукуяма (1991); рис. 9.1B]. Жаб-акушерки несуть запліднені яйцеклітини на спині, поки вони не будуть готові до вилуплення, і в цей момент вони пробираються у воду, а пуголовки звиваються вільно [Маркес і Веррелл (1991); Рис. 9.1C]. Мабуть, найбільш химерними з усіх є шлунково-роздувні жаби, які зараз вважаються вимерлими. У цього виду самки жаб ковтають свої запліднені яйцеклітини, які вилуплюються і зазнають раннього розвитку в шлунку матері (Tyler and Carter 1981). Тоді молоді були відригнуті, щоб почати своє самостійне життя.
Велика різноманітність репродуктивних режимів жаби викликає кілька ключових питань, які потенційно можна вирішити за допомогою порівняльних методів. Як швидко розвиваються ці різні типи репродуктивних режимів? Чи еволюціонують вони не раз на дереві? Чи були «стародавні» жаби більш гнучкими у своєму репродуктивному режимі, ніж більш пізні види? Чи демонструють деякі клади жаби більшу гнучкість у репродуктивному режимі, ніж інші?
Багато ключові питання, викладені вище, не потрапляють акуратно в рамки Mk або Extended-MK, представлені в попередніх персонажах. У цьому розділі я розгляну підходи, які детально описуються на цій структурі і дозволяють вченим вирішувати більш широке коло питань щодо еволюції дискретних ознак.
Щоб вивчити ці питання, я посилаюся на набір даних репродуктивних режимів жаби від Gomez-Mestre et al. (2012), конкретно дані, що класифікують види як ті, які відкладають яйцеклітини у воді, відкладають ікру на суші без прямого розвитку (наземні), та види з безпосереднім розвитком (рис. 9.2).
Малюнок 9.2. Відбудова родового стану жаб'ячих репродуктивних режимів. Дані Гомес-Местре та ін. (2012). Зображення автора, може бути використано повторно за ліцензією CC-BY-4.0.