ŚFiNiA

Radosław

Skandalistka żaba wodna
Żaba wodna to dla zoologów twardy orzech do zgryzienia. W jej przypadku nie działają sprawdzone od dawna prawa genetyki.

Koniec lat 60., Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu odrzucił pracę habilitacyjną Leszka Bergera, w której naukowiec przedstawił swoje badania na żabach zielonych. Na Uniwersytecie Jagiellońskim także spotkała go odmowa. Usłyszał, że wyniki są sprzeczne z prawami Mendla i współczesną wiedzą biologiczną. Dopiero ówczesny rektor Akademii Rolniczej w Poznaniu, prof. Władysław Węgorek, przyznał: Wydaje się, że ma Pan rację, tylko... nie wiadomo dlaczego.

Prof. Berger obronił pracę habilitacyjną w 1969 roku, udowadniając rzecz niespotykaną w przyrodzie. Dwa gatunki żab zielonych, śmieszka (Rana ridibunda) i jeziorkowa (Rana lessonae), krzyżują się, dając mieszańca – żabę wodną (Rana esculenta). Potomstwo mieszańców ginie zwykle w trakcie rozwoju. Jeśli jednak dożyje metamorfozy, czyli przemiany kijanki w dorosłą postać płaza, to okazuje się, że nie jest ono mieszańcem, ale jednym z rodzicielskich gatunków: albo żabą śmieszką, albo jeziorkową.

– Przez siedem lat prowadziłem spory z naukowcami z całego świata. Najbardziej zadziwił mnie Hans Kauri z uniwersytetu w Uppsali w Szwecji. W jednej ze swych prac twierdził on, że wszystkie żaby zielone to jeden gatunek – wspomina prof. Berger. – Dzisiaj znamy 15 gatunków żab zielonych i wszystkie je hodowałem – dodaje.

Hodowla została założona na terenie Zakładu Badania Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN w Poznaniu, graniczącym z ogrodem zoologicznym. To sąsiedztwo okazało się bardzo wygodne. Kości niedojedzone przez lwy, wykładane przy żabim basenie, wabiły roje much, którymi żywiły się płazy. W hodowlane laboratorium zamieniło się także prywatne mieszkanie profesora. Bywało, że na parapetach stało ponad 40 akwariów, w których rosły kijanki. Krzyżując kolejne osobniki, prof. Berger z benedyktyńską cierpliwością odkrywał kolejne tajemnice żabiego trójkąta.

Małżeństwo Dawida z Goliatem

Żaby zielone są najpospolitszymi w Europie płazami. Choć obydwa gatunki mają podobny kolor skóry, bardzo się różnią. Żaba śmieszka – prawdziwy gigant – dorasta do 13,5 cm długości i zajmuje pierwsze miejsce pod względem wielkości wśród płazów bezogonowych. Można ją spotkać nad rzekami i głębokimi jeziorami. Jest bardzo wrażliwa na niskie temperatury i brak tlenu, zimuje na dnie. Żaba jeziorkowa, prawie dwukrotnie mniejsza od śmieszki, woli mokradła i małe płytkie stawy. We wrześniu zagrzebuje się w ziemi na głębokość 5 cm. Przeżywa nawet podczas 20-stopniowych mrozów. Teoretycznie więc oba gatunki zajmują tak różne nisze, że mogłyby się nie spotykać.

Śmieszka jednak, jak każdy gatunek, do rozrodu wybiera lepsze, cieplejsze miejsca. Dlatego w okresie godowym często wchodzi do płytkich, szybko nagrzewających się zbiorników w pobliżu rzek. A tam wpada prosto w objęcia żaby jeziorkowej. Samice żaby jeziorkowej mają szanse u samców własnego gatunku tylko wtedy, gdy nie ma „obfitszej w kształtach” konkurencji, gdyż żabi macho zawsze rozgląda się za większą od siebie partnerką. Śmieszka jest więc nie lada atrakcją. – Samiec żaby jeziorkowej jest szybki i agresywny, zanim samiec śmieszki zdecyduje się uderzyć w konkury, jego dużo mniejszy rywal zapłodni już jaja trzech samic – żartuje dr Mariusz Rybacki, współpracownik prof. Bergera.

...i ich dziwaczny potomek

Owocem związku tych dwóch gatunków jest żaba wodna. Po raz pierwszy do takiego mariażu doszło najprawdopodobniej kilka milionów lat temu. Wskazują na to badania immunologiczne przeprowadzone w latach 70. przez amerykańskiego zoologa prof. Thomasa Uzzella.

Żaba wodna

Okazała, nieznacznie tylko mniejsza od śmieszki, żaba wodna łączy cechy obu rodziców. – Może mieszkać i w jeziorze, i w płytkim zbiorniku, zimować na dnie rzeki lub na lądzie, jest też stosunkowo odporna na zanieczyszczenia środowiska – świetnie sobie radzi nawet w zapaskudzonych wiejskich stawach – mówi dr Rybacki. Nic dziwnego, że wszędzie jej pełno. W wielu stawach na 100 złapanych żab 90 okazów to mieszańce. Czyste populacje żaby śmieszki czy żaby jeziorkowej są w Polsce rzadkie.

Mieszaniec ma niezwykły pęd do wędrówki. Małe płazy, tuż po przeobrażeniu się, jak najszybciej starają się opuścić rodzinny staw, by trafić w mniej zatłoczoną okolicę (jedna para może mieć ponad 10 tys. potomstwa). To zachowanie jest także podyktowane instynktem samozachowawczym, gdyż żaby to notoryczni kanibale. Wszystko, co jest wystarczająco od nich mniejsze i się porusza, może zostać pożarte. Śmieszka zapełnia żołądek nie tylko bezkręgowcami, potrafi zjeść także małą rybę, jaszczurkę, mysz, a nawet ptaka, nie mówiąc już o przedstawicielach własnego rodu. – Żaby wodne na siłę chciały wychodzić z hodowli. Przykro było patrzeć na te zwierzęta. Tak długo chodziły i tarły pyskami o siatkę, którą był ogrodzony basen, że aż się poraniły. Zastąpiliśmy siatkę bezpieczniejszymi dla nich plastikowymi płytami – opowiada prof. Berger.ak daleko potrafią wędrować? Według przeprowadzonych na jesieni obserwacji austriackiego zoologa Heinza Tunnera, żaby szły tyralierą, przemierzając nawet do 15 km! Mieszańce są bardzo płodne i szybko się rozwijają. Z tą płodnością jednak jest pewien problem, gdyż jak się okazało żaba wodna to… pasożyt seksualny, który niezwykle skutecznie eliminuje geny partnera! Ten sprytny zabieg ma miejsce jeszcze przed mejozą, a jego mechanizm nadal pozostaje zagadką. Ponadto by żaba wodna mogła mieć potomstwo, potrzebny jest partner jednego z dwóch gatunków rodzicielskich.
Jako hybryda ma geny śmieszki i żaby jeziorkowej. Przed wytworzeniem komórek płciowych usuwa zawsze genom tego gatunku, z którym będzie odbywać gody (ramka na sąsiedniej stronie).

Idzie nowe?

Zasada: im większa samica, tym lepsza, sprawdzała się, dopóki oboje rodzice przekazywali w równym stopniu swoje cechy następnemu pokoleniu. Samce żaby jeziorkowej, wybierając najokazalszą partnerkę, zapewniały sobie sukces rozrodczy – duża samica jest płodniejsza, znosi więcej jaj. Jej potomstwo, będąc od początku swego życia większe, ma też więcej szans na przetrwanie.

Gra fair play się skończyła, gdy pojawiły się mieszańce. Partner żaby wodnej nie ma szans na przekazanie swoich genów potomstwu. Należałoby w tej sytuacji zmienić upodobania, gdyż uganianie się za najokazalszą samicą – hybrydą – jest fatalnym błędem z ewolucyjnego punktu widzenia. Pozostaje pytanie: Dlaczego samce żaby jeziorkowej, gdyż to one głównie wpadają w pułapkę seksualnego pasożyta, nie doceniają dużo mniejszych samic własnego gatunku?

Po ogłoszeniu odkrycia prof. Bergera naukowy świat zawrzał, a temat żab zielonych poruszała każda szanująca się gazeta. Zoolodzy z całej Europy próbowali doszukać się błędu w badaniach Polaka. W końcu jednak musieli przyznać mu rację.

Na początku lat 70. amerykański Smithsonian Institute przeznaczył na badania struktury populacji żab zielonych w Polsce 50 tys. dolarów. – Niestety, pieniądze wróciły z powrotem za ocean, nie mogłem ich wykorzystać, bo moje badania uniemożliwiła banalna, wydawałoby się, przeszkoda. Nie miałem samochodu niezbędnego do pracy w terenie. Wtedy auta były u nas na talony, chodziłem od urzędu do urzędu i wszędzie odprawiano mnie z kwitkiem. Musiałbym jeździć po całym kraju rowerem! – wspomina prof. Berger.

Mimo przeszkód badania jednak trwały i obecnie najlepiej poznane są żaby zielone z terenów zachodniej Polski, doliny Odry, Wielkopolski oraz wyspy Wolin. Niezwykły trójkąt wzięto pod lupę także w innych krajach.

Cała przedstawiona do tej pory teoria wzięła w łeb, gdy odkryto, że w północnych Niemczech, całej Danii, południowej Szwecji występuje wyłącznie żaba wodna, która bez przeszkód się rozmnaża! Jest skazana wyłącznie na siebie, do tego, by istnieć, nie potrzebuje stałego dopływu genów gatunków rodzicielskich, inaczej niż w innych rejonach Europy. Funkcję gatunków rodzicielskich w tych populacjach przejęły osobniki triploidalne i diploidalne. Czysta populacja płaza hybrydy najbliższa Polski zamieszkuje wyspę Uznam.
Co ciekawe, granicę żabich dziwactw wyznacza kanał przecinający Świnoujście. Na jego zachodnim brzegu żyje tylko żaba wodna, na wschodnim duet: wodna i śmieszka.

Powrót na czołówki

W długiej historii zwierzęcego świata nowe gatunki powstawały także w procesie hybrydyzacji. Może właśnie udało się przyłapać ewolucję na gorącym uczynku? – Jeśli się rozmnaża, jest liczna, to co z niej za mieszaniec? Nie dożyjemy tego, bo to długotrwały proces, ale w końcu żabie wodnej w tym rejonie trzeba będzie prawdopodobnie przyznać status prawdziwego gatunku – zastanawia się dr Rybacki.

Żabi trójkąt powrócił na nagłówki gazet kilka tygodni temu, gdy w czasopiśmie „Naturwissenschaften” ukazała się praca analizująca pod nieco innym kątem pomiary żab zielonych robione przez 40 lat przez prof. Bergera i dr. Rybackiego. – Nikt w Europie nie ma wyników z tak długiego okresu. Po porównaniu ich z danymi klimatycznymi okazuje się, że żaba śmieszka i jeziorkowa w ciągu niespełna pół wieku zwiększyły swoje rozmiary o blisko 10% – mówi jeden z autorów artykułu, prof. Piotr Tryjanowski z Zakładu Ekologii Behawioralnej UAM.

Przyczyną żabiego dobrobytu jest najprawdopodobniej więcej owadów i innych bezkręgowców, które także korzystają z łagodniejszego klimatu. Żaba wodna, jak na odmieńca przystało, reaguje przeciwnie, czyli się zmniejsza! – Nie wiemy na pewno, co jest przyczyną, możemy jedynie przypuszczać, że chodzi o dobór partnera seksualnego. Z czasem dla żaby wodnej samiec śmieszki stał się zbyt duży, więc pozostał jej tylko mariaż z samcem żaby jeziorkowej. Mimo że i ten zwiększa swe rozmiary, jest jednak o połowę mniejszy. Stałe krzyżowanie się tylko z tym gatunkiem spowodowało nieznaczne zmniejszenie się żaby wodnej – twierdzi prof. Tryjanowski.

Profesor Leszek Berger jest od 10 lat na emeryturze. Nie porzucił swej pasji. Żaby hoduje nadal na wsi pod Ostrowem Wielkopolskim i pisze kolejne książki o płazach.
Ewa Nieckuła jest redaktorem „Wiedzy i Życia”

Oless

Kapitalny artykuł ale znowu pasuje do Świata ożywionego a nie Nauka a światopogląd..

Radosław

W takim razie admin prosze przenieść, ewentualnie mogę pobluzgać, aby formalnościom było zadość. :-)

Drizzt

No pobluzgaj bo mnie się nie inaczej nie zechce...

Aproxymat · Dołączył: 09 Mar 2006 Posty: 11 Przeczytał: 0 tematów

Wieki temu czytałem coś podobnego o jakichś chrząszczach. Cały problem wynikał z przyjętego założenia, że podział na gatunki jest "sztywny". W rzeczywistości granice międzygatunkowe mogą być w różnym stopniu płynne. Jeśli przyjmujemy, że gatunki oddziela od siebie niemożność wydania płodnego potomstwa - i tak nie możemy tego zweryfikować w sposób dokładny - nie jesteśmy w stanie zbadać wszystkich możliwych rodzajów krzyżówek międzygatunkowych i zapewne stąd pojawiające się co jakiś czas odkrycia, że jednak do takowych dochodzi.

Astronom · Gość

A czarny Murzyn może się skrzyżować z żółtą Chinką?

wujzboj

Dlaczego pytasz?

Astronom · Gość

Nie myśl, że nieznam odpowiedzi :mrgreen:

wujzboj

Jestes Murzynem, czy Chinka? :think:

Astronom · Gość

Z doświadczenia poprzez dedukcję, wnioskuję, że ani jednym ani drugim, choć bliżej mi do Murzyna niż do Chinki (z racji męskości)

orthodox

Astronomie, weźże sobie zmień ten obrazek, bo wyglądasz na nim na gościa sprzed dwóch wieków. A poza tym Ty jesteś bardziej ortodoksyjny niż ja. Ale to dobrze. Trzeba strzec depozytu naszej świętej wiary. Nie można się poddawać relatywizmowi.

Astronom · Gość