_ „Timp să mănânce”: videoclipurile arată că lovitul cu degetele de la picioare de către broaște poate fi o strategie de a atrage prada

Este bine cunoscut faptul că unele specii de broaște își bat degetele posterioare în timp ce caută prada; acest lucru poate fi văzut în multe videoclipuri postate online. Cu toate acestea, doar câteva studii până în prezent s-au uitat la obiceiul de atingere în sine și nu se cunosc prea multe despre motivul din spatele acestuia.

Acum, o pereche de cercetători de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign a investigat analitic comportamentul la Vopsirea broaștelor otrăvitoare (Dendrobates tinctorius). Descoperirile lor sunt postate pe serverul de preprint bioRxiv.

D. tinctorius este o specie de broaște mici otrăvitoare (măsurând mai puțin de 5 cm, cântărind aproximativ 3 g) care se găsesc de obicei în zonele pădurilor tropicale din nordul Americii de Sud. Aceste broaște se protejează de amenințările prădătorilor secretând o otravă paralizantă și potențial fatală din glandele din pielea lor. În sălbăticie, ei mănâncă insecte și artropode non-insecte, cum ar fi păianjeni.

Datorită vitezei și dimensiunii reduse a prăzii acestor broaște, este esențial ca acestea să poată detecta mișcarea acesteia pentru succes. captură.

Studiile anterioare au raportat despre sensibilitatea vibrațională foarte dezvoltată a broaștelor și broaștelor râioase, deși în principal discutând despre capacitatea lor de a se sustrage propriilor prădători. Cercetătorii acestei noi lucrări observă că broaștele canibale din trestie „își vibrează degetele de la picioare aproape de frecvența cea mai eficientă pentru a atrage prada conspectivă”, conform concluziilor unui studiu din 2008. În plus, se știe, de asemenea, că prada artropodelor broaștelor este destul de sensibilă la vibrații și va reacționa la acestea.

Acest lucru i-a determinat pe cercetători să emită ipoteza că vibrațiile de la degetele de la picioare ale D. tinctorius ar stimula mișcarea potențialului. prada, făcându-le ușor de găsit pentru broaște; și că, în general, broaștele modulează viteza de atingere după cum este necesar, în funcție de situație.

Echipa a căutat să afle dacă broaștele bat mai încet în situații care nu le permiteau contactul vibrațional cu prada lor; dacă băteau mai repede pe suprafețele care facilitau vibrațiile; și dacă atingerea i-a ajutat să captureze cu mai mult succes prada.

Testarea atingerii în diferite condiții

Cercetătorii și-au efectuat testele cu indivizi D. tinctorius ținuți în perechi reproducătoare în terarii la unitatea lor de cercetare universitară . De trei ori pe săptămână, broaștele hrănite cu muște de fructe (Drosophila hydei sau Drosophila melanogaster) pudrate cu vitamine. Cu aceste broaște, cercetătorii au efectuat trei încercări.

Mai întâi, au filmat de mare viteză broaște individuale în timpul unei perioade de hrănire în care au aruncat o jumătate de linguriță de muște de fructe în terariu, apoi au luat-o viteză video a acelorași indivizi în timpul unei perioade de non-hrănire, observând apropierea partenerului în timpul fiecărei înregistrări.

În cel de-al doilea studiu, ei au evaluat dacă broaștele și-au ajustat comportamentul de atingere atunci când prada se mișca pe un alt spațiu separat, suprafata inaccesibila. Pentru aceasta, cercetătorii au plasat muștele de fructe în vase Petri transparente în teraria broaștelor, au înregistrat un videoclip de mare viteză când broaștele au încercat să lovească prada și au repetat testul a doua zi cu aceleași broaște individuale și prada care se mișcă liber. .

În cele din urmă, echipa a testat ratele de atingere ale broaștelor pe patru suprafețe diferite, care variază ca natură și flexibilitate:

Au plasat broaștele individual în terarii de testare pentru a le aclimatiza la fiecare suprafață, apoi i-au hrănit și au colectat date în timpul perioadelor de hrănire și nehrănire, așa cum au făcut-o în prima încercare, de data aceasta notând și câte lovituri au făcut broaștele și ratele de succes.

Hrănirea a făcut diferența, a confirmat primul proces. Echipa a descoperit că broaștele și-au mărit atingerea atunci când prada, dar nici un partener nu era prezent (în medie 389 bătăi/minut), și mai mult atunci când se hrănesc în timp ce o broască parteneră era prezentă (în medie 684 atingeri/minut). Fără nicio broască parteneră în apropiere și nicio pradă, atingerea a scăzut semnificativ (în medie 50 de atingeri/minut) și chiar mai mult cu un partener în apropiere, dar absența prăzii (în medie 43 de atingeri/minut).

The cercetătorii observă: „Subliniem că, cu un maxim de aproape 500 de bătăi pe deget pe minut, acest comportament este incredibil de rapid pentru orice mișcare musculară a vertebratelor. Pe scurt, aceste descoperiri demonstrează o asociere între atingere și hrănire și oferă căi interesante pentru studii suplimentare. ."

Al doilea studiu a arătat că accesibilitatea prăzii contează. Când broaștele puteau vedea, dar nu ajungeau la muștele din vasele Petri, au bătut în medie 50 de bătăi/minut, chiar dacă au continuat să încerce să prindă muștele. Când muștele se mișcau liber, broaștele băteau considerabil mai repede (în medie 166 de atingeri/minut).

Pe baza acestor rezultate, echipa notează: „Când broaștele puteau vedea, dar nu puteau captura muște, broaștele au lovit semnificativ. mai puțin, dar tot vânat. Sugerăm că această modificare a ratei de atingere poate fi legată de modificările stimulilor vibraționali și/sau feedback-ul de la succesul capturii prăzii. Această observație sugerează că broaștele își pot modifica comportamentul de atingere pe baza răspunsurilor prăzii."

Proba finală a arătat că ratele de atingere au variat în funcție de tipul de suprafață, cu rate mai mari pe suprafețele flexibile:

În mod interesant, broaștele au bătut mai ales la rate medii mai mici în terarii de testare decât în ​​terarii lor de acasă. Cu toate acestea, cercetătorii au remarcat că diferitele tipuri de suprafață în procesul final nu au afectat numărul total de lovituri de pradă sau ratele de succes ale lovirii broaștelor. Pe măsură ce broaștele au lovit mai repede, și-au crescut ratele de lovitură, dar succesul lor general de capturare a prăzii nu a putut fi asociat cu ratele lor de atingere.

Comentând aceste rezultate ale celui de-al treilea studiu, cercetătorii scriu: „...noi a descoperit că broaștele bat mai puțin pe sol decât pe frunze, în ciuda faptului că ambele suprafețe sunt familiare broaștelor. Luate împreună, aceste observații demonstrează că broaștele modulează comportamentul de atingere în funcție de tipul de substrat și independent de încercările de capturare a prăzii."

În general, echipa sugerează că cercetările ulterioare privind biomecanica atingerii și sensibilitatea ambelor broaște și prada lor la vibrații, împreună cu măsurarea vibrațiilor de suprafață rezultate din atingere, vor arunca mai multă lumină asupra acestui comportament la broaște.

© 2024 Science X Network

(Fluierul)