اكتشاف ضفادع شجر جديدة تلد صغارها حية

وصف العلماء حديثًا ثلاثة أنواع استثنائية من ضفدع الشجر التي تقفز من مرحلة البيضة إلى مرحلة الشرغوف. تلد الإناث على اليابسة عشرات الضفادع الصغيرة التي يبلغ طول كل منها بضعة مليمترات فقط.

الولادة الحية، أو تخطي مرحلة وضع البيض ومرحلة اليرقة، أمر نادر للغاية في البرمائيات. فمن بين ما يقرب من 8000 نوع من الضفادع البرمائية، أقل من 1% منها تلد صغارًا حية. ربما تكون هذه الاستراتيجية قد تطورت كتكيف في الموائل التي تفتقر إلى سهولة الوصول إلى المياه حيث تضع الضفادع بيضها عادة، حسبما أفاد مؤلفو الدراسة.

وقال الدكتور دييغو خوسيه سانتانا، أمين البرمائيات وعالم بيئة الحفظ في متحف فيلد للتاريخ الطبيعي في شيكاغو: "إن وصف هذه الأنواع الجديدة التي تلد صغارًا حية أمر رائع ويساعدنا على فهم المرونة التطورية للبرمائيات، وهي واحدة من أكثر مجموعات الفقاريات تنوعًا وحساسية من الناحية البيئية". لم يشارك في البحث الجديد.

تم تصنيف الأنواع الثلاثة من ضفدع الشجر من تنزانيا في السابق كنوع واحد: نكتوفرينويدس فيفيباروس. ومع ذلك، عندما قام العلماء بتحليل السمات الفيزيائية والبيانات الوراثية لمئات العينات في المتحف، إلى جانب التسجيلات الصوتية للضفادع في موائلها، قرروا أن الأنواع الثلاثة من الضفدع هي أنواع منفصلة في جنس الضفادع النكتوفريونويدس.

توفر هذه الأنواع الموصوفة حديثًا للباحثين صورة أوضح للتنوع في ضفادع الأشجار التي تحمل صغارًا حية ويمكن أن تساعد في الحفاظ عليها. ووفقًا للدراسة، فإن بعض المجموعات البرية في العديد من أنواع الضفادع الشجرية التي تحمل صغارًا حية آخذة في الانخفاض، كما أن الأنواع ذات النطاقات الأصغر معرضة بشكل خاص للاضطرابات الناجمة عن إزالة الغابات وأزمة المناخ.

كتب المؤلفون: "هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات الاستقصائية لفهم التوزيع والبيئة والاتجاهات السكانية المحتملة في هذه المناطق بشكل كامل لإثراء استراتيجيات الحفظ المستقبلية".

أصوات وأصابع وغدد ضفادع الأشجار

{{MEDIA}}

تضع الضفادع التي تتكاثر في الماء عدداً هائلاً من البيض - في بعض الحالات حوالي 20,000 بيضة في مخلب واحد.

وقال الدكتور مارك د. شيرز، كبير مؤلفي الدراسة التي نُشرت في 6 نوفمبر في مجلة علم الحيوان الفقاري: "يمكنها أن تفعل ذلك كل أسبوعين".

وقال شيرز، أمين علم الزواحف في متحف التاريخ الطبيعي في الدنمارك وأستاذ مشارك في علم الحيوان الفقاري في جامعة كوبنهاغن: "تضع تلك البيوض وتتطور إلى شراغيف صغيرة جدًا، ولا يخرج منها سوى جزء صغير جدًا من البركة."

وبالمقارنة، فإن الولادة الحية، التي يتم فيها إخصاب البيض داخليًا، تنتج عنها أفراخ ضفادع صغيرة أصغر بكثير: حوالي 40 إلى 60 ضفدعًا صغيرًا. وأضاف: "كان الحد الأقصى الذي سجلناه على الإطلاق، على ما أعتقد، أكثر من 160 ضفدعًا صغيرًا مكتمل النمو داخل فرد واحد".

وأشار شيرز إلى أن الصغار الأكبر حجمًا والأكثر تطورًا هي التي قد يكون لها ميزة عند دخولها إلى العالم، سواء فقست من البيض أو ولدت حية.

في عام 1905، عثر عالم الزواحف الألماني غوستاف تورنييه على أول نوع من الضفادع الحية ووصفه في تنزانيا. لا يزيد طولها عن 1.5 بوصة (37 ملم)، ولها أصابع نحيلة ذات أقراص مستديرة عند الأطراف، وكتل غدية (يشار إليها أحيانًا باسم "الثآليل") على أطرافها. تأتي الضفادع في مجموعة متنوعة من الألوان، بما في ذلك الأبيض والرمادي الباهت والأصفر الزبداني والبني الكراميل والأحمر الترابي أو الأسود.

وقد حدد العلماء منذ ذلك الحين أكثر من اثني عشر نوعاً من الضفادع النكتوفريونويدس التي تحمل صغاراً حية. ن. viviparus هو أكثر الأنواع انتشاراً في هذا الجنس وهو النوع الوحيد الموجود في المرتفعات الجنوبية في تنزانيا وكذلك في جبال القوس الشرقي في البلاد، حيث تعيش جميع أنواع نكتوفريينويدس الأخرى.

ولكن عندما تنقسم تجمعات الحيوانات بسبب المسافات الشاسعة أو الحواجز الجغرافية، وهذا هو الحال في العديد من موائل الغابات التي تعيش فيها ضفادع نكتوفرينويدس، يمكن أن تظهر أنواع جديدة. وقد وجد العلماء في السابق اختلافات جينية بين مجموعات N. viviparus التنزانية في المرتفعات الجنوبية وجبال القوس الشرقي. وبحلول عام 2016، أشار الباحثون إلى أن مجموعات ضفادع الضفدع N. viviparus خارج المرتفعات الجنوبية يمكن أن تشمل في الواقع أنواعًا مختلفة.

بالنسبة للدراسة الجديدة، راجع العلماء 257 عينة، بعضها يزيد عمرها عن 100 عام، من خمس مجموعات متحفية في أوروبا، وفحصوا الصفات الجسدية للضفادع واستخرجوا البيانات الوراثية. كما استمع فريق البحث أيضًا إلى تسجيلات لنداءات الضفادع التي يمكن أن تختلف بين الأنواع من حيث التردد الصوتي والمدة وعدد وتوقيت "النبضات" الصوتية. (إحدى أدوات تحديد مثل هذه الأصوات، التي طورها فريق آخر من العلماء في عام 2021، تسمى أداة التحديد الصوتي الحيوي القائم على الفواصل الزمنية المتكررة أو RIBBIT).

واستنادًا إلى أصوات الضفادع وحمضها النووي والاختلافات الدقيقة في أحجام أجسامها وأشكال أصابع قدميها ونتوءات أرجلها، حدد الباحثون ثلاثة أنواع من الضفادع لم تكن معروفة من قبل، وأطلقوا عليها أسماء N. luhomeroensis و N. uhehe و N. saliensis. وكتب مؤلفو الدراسة أن بعض العينات الأنثوية كانت تحتوي على "بيض كبير الحجم" من شأنه أن يغذي صغارها داخلياً. وأكدت الأجنة المطورة جزئيًا داخل إناث أخرى أن هذه الأنواع حملت ضفادع حية.

وبالإضافة إلى فصل العينات الشاذة التي كانت تُصنف سابقًا على أنها من نوع N. viviparus، قام الباحثون أيضًا بإعادة النظر في أقدم عينات N. viviparus لتأكيد هويتها وتوضيح ما يميز هذا النوع.

قال شيرز: "ليس هناك شك في أن هذا النوع قد تم تعيينه الآن بشكل صحيح". "إنه حقًا تغيير في قواعد اللعبة."

وقالت سانتانا في رسالة بالبريد الإلكتروني: "مع ورود جميع البيانات تقريبًا من عينات المتحف، فإن هذا العمل "يؤكد أهمية الاستثمار المستمر في علم التصنيف ومجموعات التاريخ الطبيعي". "من خلال العمل في متحف فيلد، الذي يحتفظ بعينات من جميع أنحاء العالم، أتذكر باستمرار أن العديد من الأنواع الجديدة لا تزال تنتظر التعرف عليها."

شجرة عائلة الضفادع الشجرية لا تزال قيد الدراسة

{{MEDIA}}

يجب القيام بمزيد من العمل لفك تشابك العينات المشكوك فيها من الأنواع الحالية من الضفادع الشجرية، وفقًا لشيرتز.

وقال إن تحديد الأنواع الثلاثة الجديدة على العلم "هو جزء صغير من اللغز الكبير لهذا الجنس". على سبيل المثال، من المعروف الآن أن النوع N. tornieri، الذي وُصف في عام 1906، هو نوع معقد، وهو مجموعة تحتوي على أفراد متشابهة جداً من الناحية الوراثية ولكن من المحتمل أن تكون مختلفة بما يكفي لاعتبارها أنواعاً منفصلة.

إلا أن ضفادع الأشجار التنزانية تواجه مخاوف أكثر إلحاحاً من أي نوع من الضفادع في شجرة عائلة نكتوفرينويدس. فموطنها في الغابات مهدد بشكل متزايد بسبب الأنشطة البشرية وعدم الاستقرار السياسي وأزمة المناخ. أحد الأنواع - ن. أسبيرجينيس، أو ضفدع كيهانسي الرذاذ - انقرض بالفعل في البرية. ن. بوينتوني، أو ضفدع غابة بوينتون، على الرغم من أنه لا يعتبر منقرضًا، إلا أنه لم يتم رصده في البرية منذ عام 2003 عندما تم اكتشاف هذا النوع.

والأكثر من ذلك، لم يتم استكشاف موائل الضفادع بشكل كامل حتى الآن، ولا يمكن للعلماء سوى تخمين عدد الأنواع غير المعروفة في المنطقة، كما قال شيرتز.

وأضاف قائلاً: "حتى لو ذهبت إلى هذه الأماكن عدة مرات، فغالباً ما تعود لاحقاً، ربما مع فريق مختلف، وتجد أشياء لم ترها من قبل". "إن صورتنا لتوزيع هذه الأنواع بعيدة كل البعد عن الاكتمال."

تصحيح: أخطأت نسخة سابقة من هذا المقال في ذكر عدد أنواع الضفادع المعروفة ودور كبير مؤلفي الدراسة الدكتور مارك د. شيرتز.

ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة "لايف ساينس" و"ساينتيفيك أمريكان" ومجلة "هاو إت وركس". وهي مؤلفة كتاب "صعود حشرات الزومبي: العلم المدهش للتحكم العقلي الطفيلي" (مطبعة هوبكنز).