Nowa żaba kłakowa gatunek, Limnonectes casiopeiazostał zidentyfikowany na Filipinach na podstawie unikalnych białych krążków na palcach i odrębności genetycznej.
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Kansas opisał nowy gatunek żaby kłowej, nazwany Limnonectes casiopeiaz filipińskiej wyspy Luzon. Chociaż w ciągu ostatnich 20 lat okazy nowego gatunku zbierano kilkanaście razy, wszystkie zostały wzięte za młode wersje prawie identycznej, choć nie blisko spokrewnionej żaby olbrzymiej z Luzon.
„Nazywają się tak, ponieważ samce niektórych gatunków mają w dolnej szczęce duże, kostne wypukłości przypominające kły. To dość wyjątkowe” – powiedział główny autor Mark Herr, doktorant na Uniwersytecie Kalifornijskim Instytut Różnorodności Biologicznej i Muzeum Historii Naturalnej. „To wciąż trochę tajemnica, ale powszechnie przyjmuje się, że te kły są używane do walk między samcami. Kły samców są znacznie większe niż u samic. Te samce mają duże głowy, a wiele z tych żab może być ogromnych – niektóre tak duże jak kurczaki w innych częściach Azji Południowo-Wschodniej”.
Identyfikacja genetyczna i badanie morfologiczne
Herr pierwszy zidentyfikowany Limnonectes casiopeia podczas prowadzenia szerszego badania genetycznego wszystkich filipińskich żab kłowych, które obejmuje nieco kilkanaście znanych gatunków.
„Zsekwencjonowałem wiele z nich, aby ustalić dobry zbiór danych genetycznych, co pozwoliło mi zbadać wzorce ich pokrewieństwa” – powiedział Herr. „W ciągu ostatniego półtora wieku wiele gatunków zostało pierwotnie opisanych wyłącznie na podstawie ich wyglądu fizycznego, zanim dostępne były nowoczesne analizy genetyczne. Na wyspie Luzon występowały dwa znane gatunki żab kłowych: Limnonectes makrocephalus, duża i średniej wielkości, zwana Limnonectes woodworthi. Jednak obok makrocefalii odkryłem inną grupę, która pojawiła się w danych genetycznych jako odrębna gałąź”.
Znalezienie tego trzeciego, wcześniej nieznanego gatunku w danych genetycznych żaby kłowej skłoniło Herra do rozpoczęcia fizycznej analizy okazów muzealnych, w oparciu o przyciągającą uwagę genetykę i kierując się nią. Miał nadzieję sprawdzić, czy uda mu się odróżnić jakąkolwiek część ich morfologii poza Wielką Żabą Kłową z Luzon, ponieważ analiza genetyczna sugerowała, że wyewoluowały raczej niezależnie.
Metodologia różnicowania gatunków
Na szczęście szeroko zakrojone prace na Filipinach prowadzone przez mentora wydziału Herra KU, Rafe’a Browna i poprzednich pokoleń badaczy KU, sprawiły, że w Instytucie Różnorodności Biologicznej i Muzeum Historii Naturalnej KU było mnóstwo okazów. Brown był współautorem nowej pracy opublikowanej w czasopiśmie Ichtiologia i herpetologia, wraz ze studentką studiów magisterskich ALK Hannah Som.
„Zweryfikowałem moją pracę genetyczną, aby upewnić się, że nie ma błędów i nie było ich” – powiedział Herr. „To skłoniło mnie do zbadania w muzeum wszystkich okazów Limnonectes z Luzon. Mamy setki tych żab i dokładnie porównałem 19, które pojawiły się w nowym skupieniu genetycznym, z tymi z głównego skupienia”.
Próbując rozróżnić cechy fizyczne obu gatunków, Herr stwierdził, że łatwiej jest zrozumieć, w jaki sposób można je pomylić z tym samym gatunkiem.
„Jestem herpetologiem. Spędzam dużo czasu przyglądając się żabom. Przyglądałem się tym rzeczom przez kilka tygodni, po prostu się na nie gapiąc, próbując sprawdzić, czy coś widzę, ale nie mogłem” – Herr powiedział. „Nie widziałem żadnej większej różnicy. To nie jest tak, że jedna grupa jest wyraźnie kolorowa lub w widoczne paski, a druga nie.
Herr rozpoczął szczegółowe pomiary okazów żab kłowych.
„Mamy szereg standardowych pomiarów, których celem jest znalezienie różnic między populacjami – sprawdzenie, czy różnice odzwierciedlają wzorce specjacji” – powiedział Herr. „Przeprowadziłem porównania między populacjami i zacząłem podejrzewać, że mogą reprezentować różne gatunki, a następnie zagłębiłem się dalej, dokonując szczegółowych porównań różnych cech między sobą”.
Przełom i implikacje nowych odkryć
W końcu Herr dokonał „wielkiego przełomu”, gdy odkrył, że wszystkie genetycznie odrębne gatunki mają mniejsze dyski u nóg i są białe.
„Dyski są ważne” – powiedział Herr. „Statystycznie, w porównaniu z rozmiarem ciała, mogą mieć mniejsze opuszki palców. Więc ponownie zabrałem wszystkie genetycznie zidentyfikowane okazy i znalazłem kluczową cechę – prostą cechę fizyczną, którą każdy może ocenić w naturze. Jeśli złapią jedną z tych żab, mogą ją odwrócić i od razu powiedzieć. Opuszki palców są nie tylko mniejsze, ale też białe. Są blade, całkowicie pozbawione pigmentu, co odróżnia je od gatunku pierwotnego, Limnonectes makrocephalus, który ma ciemnoszare pigmentowane opuszki palców.
Herr powiedział, że niezauważony szczegół jest jeszcze bardziej niezwykły, ponieważ rodzinna wyspa żab jest gęściej zaludniona niż Wielka Brytania.
„Ludzie z Luzon łapią te żaby – całą grupą – od ponad 100 lat” – powiedział, dodając, że stanowią one część diety kilku rdzennych grup. „Mają te białe dyski. …ale pomyślałem: kto by na to patrzył? Kto by o tym pomyślał? Ponieważ mamy te zasoby genetyczne, teraz wiem, że te żaby mają w sobie coś innego. Wiedziałem, że powinienem sprawdzić, czy to prawda. Żaby są genetycznie rozbieżne; więc pomyślałem, zobaczmy, czy ta pojedyncza cecha odpowiada zasadniczej różnicy w ich ogólnym składzie fizycznym, wielkości i kształcie – sposobie, w jaki żaby pojawiają się w przestrzeni fizycznej”.
Rzeczywiście, Herrowi pięciogwiazdkową konstelację Kasjopei przypomniało Herrowi pięć białych łapek nowego gatunku, nadając mu nazwę Limnonectes casiopeia.
Z czasem Herr zauważył kolejną istotną różnicę — nowość Limnonectes casiopeia gatunek rozwinął swoją charakterystyczną dużą głowę na wcześniejszym etapie rozwoju, od osobnika młodocianego do dorosłego Limnonectes makrocefalus.
„Oczywiście olbrzymie żaby makrocefaliczne nakładają się na siebie pod względem wielkości, ponieważ wszystkie zaczynają się od naprawdę małych rozmiarów i nie można tego stwierdzić” – powiedział. „Można by pomyśleć, że to wszystko młodzieńczy makrocefalia — tak myśleli wszyscy, którzy złapali jednego z nich przez ostatnie 25 lat. Zrobiłem jednak pewne pomiary, aby ustalić, że gdy samce zaczynają osiągać dojrzałość płciową, zyskują duże, szersze głowy i ogromne kły. Czasami, gdy weźmiemy pod uwagę użycie przez nich kłów w walce, widzimy duże samce Limnonectes z bliznami na głowach, prawdopodobnie obrażeniami od walki. Moja analiza wykazała, że w tym nowym klastrze genetycznym zaczynają pojawiać się duże głowy, przy ogólnie mniejszym rozmiarze ciała”.
Teraz, gdy nowy gatunek został rozpoznany, Herr ma nadzieję dowiedzieć się więcej o jego zachowaniu na wolności i czym różni się od innych gatunków. Limnonectes makrocefalus.
„Teraz, gdy wiemy, że są inne, możemy je obserwować i badać ich naturalną historię i szczegóły. Może na wolności robią coś zupełnie innego, wiesz? powiedział. „To dla mnie ekscytujące”.
Odniesienie: „A Long Overlooked New Species of Fanged Frog, Genus Limnonectes (Amphibia: Anura: Dicroglossidae), from Luzon Island, Northern Philippines” autorstwa Marka W. Herra, Hannah E. Som i Rafe M. Browna, 23 lipca 2024 r., Ichtiologia i herpetologia.
DOI: 10,1643/h2022094
