Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji

Lekarstwem na tę konsternację jest odejście od migawek. Gatunek jest rzeczą zamazaną, upstrzoną. Składa się z populacji rozrzuconych na dużych obszarach, a każda z tych populacji składa się z wielu osobników, z których każdy ma nieco inne zestaw genów. Te geny przepływają po całym zasięgu od jednostki do jednostki, mieszają się w nowe kombinacje, niektóre rozprzestrzeniając się szeroko, inne znikają po jednym pokoleniu.

Obraz, które reprodukuję powyżej, jest cudownym przykładem tego zamazania. Pokazuje żaby, które żyją na Kostaryce w różnych miejscach wzdłuż wybrzeża Oceanu Spokojnego. Jedne żaby, jak zielona na północnym krańcu wybrzeża, rozwija kolory, które pomagają jej wtopić się w otaczającą roślinność. Jest to imponujący sposób ukrywania się przed napastnikami – dopasowanie koloru skóry do koloru roślin.

Inne żaby, jak ta czerwona na południowym krańcu obrazu, zupełnie nie są nieśmiałe. Używają jaskrawych kolorów zamiast maskujących, żeby odstraszyć napastników. Te żaby produkują w skórze trucizny, które mogą spowodować chorobę napastnika lub zabić go. Przez jaskrawy kolor skóry wyróżniają się od otoczenia i ułatwiają ptakom i innym drapieżnikom nauczenia się, by kojarzyć ich wygląd z paskudnym doświadczeniem. W rezultacie drapieżnicy trzymają się z daleka.

Ten sam problem – dwa rozwiązania. Co wywołuje pytanie, dlaczego jedne żaby chowają się przed drapieżnikami, a inne próbują ściągnąć ich uwagę?

A oto co jest takie fascynujące w tym obrazie. Wszystkie żaby, które tam widzicie są częścią tego samego gatunku, Oophaga granulifera.

W piśmie „Evolution” Beatriz Willink z University of Costa Rica przygląda się wraz z kolegami spectrum tego gatunku od kamuflującego zielonego do czerwonego jak truskawka. Żaby różnią się nie tylko kolorem. Różnią się także zachowaniem. Willink z kolegami odkryli na przykład, że zielone samce śpiewają mniej niż połowę tego czasu, jaki poświęcają na śpiew czerwone samce. Zielone żaby spędzają także mniej czasu na szukaniu pokarmu. Zielone żaby przeżywają dzięki ukrywaniu się, zarówno przez wygląd skóry, jak i reakcje mózgu, podczas gdy czerwone żaby odpędzają śmierć popisując się.

Te żaby bez przeszkód kojarzą się ze swoimi sąsiadami, co znaczy, że geny z jednego krańca zasięgu gatunku mogą przepływać na drugi. A jednak ten przepływ genów nie zmienił gatunku w jeden rodzaj żaby. Na dystansie około 40 kilometrów przechodzą od kamuflażu do ostentacji.

Choć obie te strategie mogą być bardzo skuteczne, Willink i jej koledzy odkryli, że między tymi skrajnościami są żaby pośrednie. Jedne są żółtawozielone, podczas gdy inne są pomarańczowe. Ale te pośrednie żaby nie stanowią gładkiego przejścia z jednego końca spektrum na drugi. Mają fascynującą mieszaninę cech.

Na przykład, są dwa sposoby, na jakie żaby kontrastują z otoczeniem: jaskrawość i kolor. Żaby pośrednie nie są zbyt jaskrawe, podobnie jak żaby zielone, ale kontrast ich koloru jest podobny do żab czerwonych. I zamiast mieć pośredni poziom śmiałości, są niemal równie śmiałe jak żaby czerwone.

Wszystkie żaby w tym gatunku muszą radzić sobie z drapieżnikami i wyewoluowały różne sposoby robienia tego – nie tylko przez kamuflaż i ostentację, ale przez kombinację tych dwóch. Willink i jej koledzy mówią, że mały kontrast jaskrawości u żab pośrednich jest dobrym sposobem unikania zauważenia przez ptaki, ponieważ ich mózgi reagują na zmieniający się kontrast jaskrawości. Jeśli to się nie uda i ptak podlatuje bliżej, żeby zbadać sytuację, żaba nadal może zwiększyć swoje szanse przeżycia bardzo kontrastującym kolorem, bo tak ptaki uczą się, by trzymać się z daleka od trującej zwierzyny.

Z jakiegoś powodu, który naukowcy muszą dopiero rozgryźć, równowaga strategii, które działają najlepiej, jest inna na północnym i na południowym krańcu zasięgu żaby. Ian Wang z University of California, Davis, odkrył, że populacje żab żółtych i zielonych wyewoluowały z czerwonej. Innymi słowy, porzuciły ostentacyjne ubarwienie swoich przodków. Jest możliwe, że geografia wyjaśnia, dlaczego to zrobiły. Na przykład, żaby północne mogą być narażone na większe zagrożenie ze strony węży, które polegają bardziej na zapachu niż na wzroku, by rozpoznać niebezpieczną zwierzynę.

Wang odkrył także, że zielone żaby są w rzeczywistości bardziej trujące niż czerwone. Być może, zamiast marnować wysiłki na ostentacyjny kolor czerwony żaby północne skierowały te wysiłki na wytwarzanie trucizny.

Jakakolwiek okaże się odpowiedź, ten obraz już wyjaśnia jedną rzecz: istnieje więcej niż jeden sposób, by być żabą gatunku Oophaga granulifera.

Poison, Camouflage and the Rainbow of Evolution

 

The Loom, 12 czerwca 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska