Közel ezer békafaj szaporodási szokásainak evolúcióját elemezték magyar kutatók

A Dr. Végvári Zsolt (az ELKH-hoz tartozó Ökológiai Kutatóközpont Duna-kutató Intézetének igazgatója) és Dr. Vági Balázs (Debreceni Egyetem, Evolúciós Állattani Tanszék) első szerzőségével, valamint Székely Tamás professzor (Debreceni Egyetem és University of Bath) közreműködésével a Global Ecology and Biogeography című szakfolyóirat hasábjain nemrég megjelent publikációban a békák utódgondozásának és szaporodási rendszereinek sokszínűségét vizsgálták, kitérve ebben az éghajlat szerepére is.

„A klíma számos módon befolyásolja a viselkedést, így az utódgondozást is. Ismeretes például, hogy egyes madarak extrém vagy megjósolhatatlan körülmények esetén többet gondoznak” – mondta Dr. Végvári Zsolt, aki főként a klimatikus tényezők hatásával foglalkozott a vizsgálatban. – „Külön aktualitást ad a kutatásnak a napjainkban zajló klímaváltozás, ami a környezeti tényezőkre érzékeny kétéltűeket fokozott veszélynek teszi ki.”

A kétéltűek voltak az első szárazföldi gerinces állatok, evolúciós történetük 360 millió évre nyúlik vissza. A modern kétéltűek a korai őseikből kifejlődött, a víztől jobban függetlenedett gerincesek mellett is sikeres és jelentős csoportot alkotnak. Ugyanakkor a klímaváltozás csökkenő táplálékkészlettel, romló szaporodási sikerrel és a megszokott életciklusuk felborulásával fenyegeti őket. Ha a kétéltűek eltűnnek az élőlények kölcsönös egymásrautaltságának rendszereiből – ahol ragadozóként és táplálékként egyaránt fontos szerepük van –, akkor az ökológiai stabilitás felbomlik, és a rendszer kártyavárként dől össze. Bár a hazai fajok életmódja alapján nem gondolnánk, de evolúciós fejlődésük során változatos utódgondozás alakult ki a békáknál: például fészeképítés, peték őrzése, ebihalak szállítása. Ezért a békák kiváló modellcsoportot jelentenek az utódgondozó viselkedés evolúciójának a kutatásához.

„Az egy-egy modellfajon végzett kutatások mellett nagy szükség van sokfajos összehasonlító (komparatív) kutatásokra is, hiszen a nagy evolúciós trendek és ok-okozati összefüggések ilyen módon kutathatók a legjobban” – hangsúlyozta Székely Tamás professzor. – „Az utódgondozás pedig az egyik legváltozatosabb viselkedés az élővilágban, ennek ellenére számtalan kérdőjel merül fel az evolúciójáról. Például sokszor nem egyértelmű az oka annak, hogy melyik szülő gondoz, és hogy miért pont az adott gondozásformát választja.”

A kutatók nagyjából ezer békafajról gyűjtöttek adatot, melyek körülbelül 40 százalékánál fordul elő utódgondozás. Korábbi tanulmányukban kimutatták, hogy a gondozás sokszor a szárazföldön történő szaporodással együtt fejlődött ki, így megállapíthatjuk, hogy ez a viselkedési forma elősegítette a változatos szárazföldi élőhelyek benépesítését. Ez a korábbi vizsgálat azonban arra nem adott magyarázatot, hogy miért alakultak ki a gondozás ennyire változatos formái a békák körében. Mivel a kétéltűek erősen függenek a fizikai környezetüktől, az egyik feltételezett ok az éghajlat változatossága volt. Bár a kétéltűek fészekalját leginkább a kiszáradás fenyegetné, a kutatók eredményei a várakozásokkal ellentétben azt mutatták, hogy a nedvesebb klímán gondoznak aktívabban a békák. Ennek magyarázata az lehet, hogy kedvezőbb körülmények között a kétéltűek aktívabb életet élhetnek. De az is elképzelhető, hogy a nedves klímán vannak jelen olyan tényezők (például: penészedés, ragadozók), amelyek ellen a gondozás hatékonyan véd.

A klíma mellett a szülők közötti munkamegosztás és a szaporodási rendszerek szerepét is vizsgálták. A fészeképítés a legtöbb esetben a szülők együttműködésében valósul meg, sokszor több hím és nőstény részvételével (persze a hímek ivarsejtjei versengenek egymással mind több pete megtermékenyítéséért). Az őrzés viszont egyszülős tevékenység, amit sokszor a territoriális hímek végeznek, hiszen a területtel együtt viszonylag könnyen őrizhetnek egy vagy több oda lerakott petecsomót is. Összességében elmondható, hogy a gondozás evolúciósan együtt fejlődött a szárazföld meghódításával (és már a legősibb békacsaládoknál is kialakult), e viselkedés változatosságát pedig – bár hatással volt rá a klíma – jobban formálták a szaporodási rendszerek.

„A kétéltűeket lassú felfogású, érzéketlen lényekként vagyunk hajlamosak elkönyvelni, és a legtöbb ember el se tudja képzelni, milyen bonyolult, nemegyszer heves társas interakciók zajlanak közöttük a párzási időszakban, illetve egyes fajoknál később is, az utódgondozás során. Az viszont még minket is meglepett, hogy e komplex viselkedésformák még az élettelen környezetnél is erősebben hatottak egymás evolúciójára” – mesélte Dr. Vági Balázs, aki herpetológusként régóta kutatja a kétéltűek szaporodását. – „Ugyanakkor a kétéltűek a legveszélyeztetettebb gerinces csoport, és megfogyatkozásukkal nem csupán a fajokat, de izgalmas és egyedi viselkedési módokat is örökre elveszíthetünk” – tette hozzá a vizsgálat jelentőségére rátérve. – „Csak pár évtizeddel ezelőtt haltak ki azok az ausztrál békák, melyek nőstényei a gyomrukban költötték ki utódaikat, néhány éve pedig egy olyan fajt vesztettünk el örökre, amelynek a hímje bőrváladékával etette az ebihalakat. Pedig ha időben megismerjük e viselkedésformákat, talán saját, páratlanul összetett szociális életünk evolúciós gyökerei is jobban megérthetővé válnak.”

https://elkh.org/ 2020.07.22.