Ядовитый секрет успеха: жабы использовали токсин, чтобы стать королями земноводных

Когда азиатская серая жаба (Duttaphrynus melanostictus) впервые появилась в крупнейшем порту Мадагаскара в 2014 году, учёные поняли — случилось нечто тревожное. Этот инвазивный вид, выделяющий ядовитую слизь из околоушных желез за глазами, стал смертельной угрозой для местных хищников. Для острова, чья фауна развивалась изолированно миллионы лет, появление такого гостя грозило экологической катастрофой. Подобная история уже происходила в Австралии: тростниковые жабы (Bufo marinus), завезённые туда в 1930-х годах, отравили тысячи животных, которые пытались их съесть.

Но токсичные железы этих амфибий — не только оружие выживания. Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, предполагает, что именно этот биологический механизм помог жабам распространиться по планете миллионы лет назад.

"Результаты проливают новый свет на то, как жабы стали доминировать на большей части земного шара", — сказал биолог-эволюционист Дэниел Палу из Дейтонского университета.

Как странные лягушки стали самыми успешными амфибиями

Современные представители семейства Bufonidae — это сотни видов, живущих почти на всех континентах, кроме Антарктиды. Они легко узнаваемы по бородавчатой коже, отсутствию зубов и токсичной слизи. Многие из них ведут наземный или норный образ жизни, некоторые обитают на деревьях.

"Это особенно странная группа лягушек", — отметила биолог-эволюционист Молли Вомак из Корнеллского университета.

При этом странность соседствует с исключительным успехом. Жабы заселили десятки экосистем — от тропических лесов до пустынь. Однако путь их эволюции оставался загадкой: как именно эти животные распространились с одного континента на другой?

Загадка происхождения: Южная Америка и дальше

Большинство данных указывает на то, что первые жабы появились в Южной Америке. Но дальше начинается научная интрига. Одни исследователи полагали, что амфибии двигались через Центральную Америку в сторону Севера, а затем по суше — через Берингов перешеек — перебрались в Азию. Однако подтверждений этой теории было мало.

Чтобы разобраться, международная команда учёных изучила ДНК 124 видов жаб с шести континентов. Анализ показал: предки современных буфонид действительно возникли в Южной Америке примерно 61 миллион лет назад, но путь их миграции оказался неожиданным — они не шли через Северную Америку, а пересекли океан напрямую, попав в Африку.

Два пути через древний мир

Как именно это произошло? Есть две версии, и обе кажутся почти невероятными.

Первая — "антарктическая": когда-то климат южных широт был тёплым и влажным, и континенты были связаны короткими сухопутными мостами. Около 30 миллионов лет назад жабы могли мигрировать поэтапно — через Антарктиду, соединённую с Южной Америкой. Находка окаменелостей лягушек в Антарктиде в 2020 году стала серьёзным подтверждением этой гипотезы.

Вторая версия — "морская". Учёные предполагают, что амфибии могли пересекать Атлантику на плотах из растительности. Такой способ распространения — рафтинг — известен у некоторых наземных животных.

"Оба сценария действительно интересны", — добавила Вомак.

Примером может служить тростниковая жаба, обитательница островов Гвинейского залива. Считается, что её предки добрались туда именно таким образом, дрейфуя с побережья Африки. Герпетолог Кристофер Раксуорси из Американского музея естественной истории считает, что выносливость жаб могла позволить им пережить даже многонедельные плавания: эти существа способны долго обходиться без пищи и воды, оставаясь живыми в экстремальных условиях.

Эволюционное ускорение: когда ядовитая железа изменила всё

После того как жабы покинули Южную Америку, их разнообразие резко увеличилось. Учёные связывают этот скачок с глобальными изменениями климата — вымиранием в эпоху эоцена-олигоцена около 33,5 миллиона лет назад. В то же время у жаб формируются околоушные железы, вырабатывающие буфотоксины — молочно-белые алкалоиды, отпугивающие хищников.

"Как только вы выработаете эту стратегию борьбы с хищниками, это даст вам огромное преимущество перед другими земноводными", — сказал Раксуорси.

Эти железы не просто обеспечили защиту — они могли стать двигателем эволюции. Амфибии получили возможность расселяться без страха быть съеденными, что увеличило шансы на выживание и адаптацию в новых средах.

Другие биологические преимущества

Кроме ядовитых желез, важную роль в выживании сыграли так называемые паховые жировые тела — своеобразные "аккумуляторы энергии". Благодаря им жабы могли переживать периоды спячки или недостатка пищи. Учёные отмечают, что размер тела при этом почти не влиял на успех вида: маленькие и крупные особи одинаково успешно распространялись и адаптировались.

Когда история повторяется

Сегодня, спустя миллионы лет, история повторяется. Человеческая деятельность снова помогает жабам завоёвывать новые территории. Без участия человека они так и не смогли бы добраться до Австралии или пересечь Мозамбикский пролив, разделяющий Африку и Мадагаскар. Но с помощью кораблей и контейнеров эти амфибии наконец преодолели последние естественные барьеры.

"Хотя жабы распространились по всему миру, существовали некоторые препятствия, которые им не под силу", — отметил Раксуорси.

Теперь эти природные "туристы" способны обживать даже самые удалённые уголки планеты — и там, где их появление кажется безобидным, последствия могут быть разрушительными для экосистем.

Плюсы и минусы амфибий-путешественниц

А что если…

Что, если токсичные жабы окажутся не просто угрозой, а важным сигналом для человечества? Их история показывает, как маленькое биологическое преимущество — железа с ядом — может изменить ход эволюции. И как вмешательство человека, даже случайное, способно ускорить природные процессы, последствия которых предсказать сложно.

Интересные факты

Буфотоксины, выделяемые жабами, ранее использовались в медицине — в микродозах они обладают обезболивающим эффектом.

Некоторые древние культуры считали жаб символом дождя и плодородия.

Современные экологи исследуют возможность использования ядов жаб в фармацевтике и биотехнологиях.