Как лягушки рассказывают историю Амазонки
В ноябре 2022 года команда исследователей под руководством герпетолога Мигеля Трефо Родригеса из Университета Сан-Паулу поднималась по крутому илистому берегу в горах Имери на границе Бразилии и Венесуэлы. Дожди шли, не переставая, когда путешественников насторожил незнакомый звук. Его источником оказалась маленькая лягушка, которая сидела у входа в нору тарантула. Позже этот вид получил название Neblinaphryne imeri.
Что показали экспедиции в горы Амазонии
Та экспедиция стала самой сложной за более чем сорокалетнюю карьеру Родригеса. Он возглавлял группу из четырнадцати исследователей, которые отправились в двенадцатидневный поход с палатками на вершину высотой почти 1900 м. Местные жители яномами никогда не поднимаются на пик Имери. Слишком опасен маршрут, да и охотиться там не на кого — на такой высоте крупные млекопитающие не водятся. Добраться до заветной точки ученым помогла сложная логистика, которую удалось организовать при поддержке бразильских властей, — только специальная поддержка позволила доставить группу в этот труднодоступный район.
Это было второе путешествие Родригеса. В 2017 году он исследовал пик Неблина, расположенный примерно в 80 км от Имери. Обе горы находятся на особо охраняемых территориях: одна — в национальном парке, другая — на землях коренных народов. Экспедиция на Неблину тоже увенчалась открытием — тогда нашли другой вид лягушек, которого наука еще не знала. Его назвали Neblinaphryne mayeri.
Когда ученые провели тщательный анализ ДНК обоих видов, выяснилась удивительная вещь. Лягушки с двух вершин оказались близкими родственниками. Их общий предок жил в этих краях примерно 55 млн лет назад, еще до того, как регион пережил серию серьезных геологических изменений.
Как геология влияет на биоразнообразие Амазонки
По словам Мигеля Родригеса, эти маленькие создания помогают нам заново собрать важнейшую часть истории Земли, о которой мы прежде не догадывались. Климат на вершинах гор разительно отличается от жарких равнин бассейна Амазонки. Многие виды приспособились именно к таким прохладным условиям и редко спускаются вниз, в тропические леса.
Генетический анализ показал, что время существования общего предка совпадает с периодом, когда вершины Неблина и Имери, вероятно, представляли собой единый массив. Миллионы лет вода и ветер точили камень, разрушали горы, создавали долины и низменные участки леса. Так на месте сплошного хребта появились изолированные пики. А лягушки, оставшиеся на разных вершинах, оказались отрезаны друг от друга и начали эволюционировать самостоятельно.
Как пояснил геолог Андре Савакучи из Университета Сан-Паулу, время, прошедшее с момента расхождения видов, напрямую говорит о том, как давно возник барьер, который их разделил. Такими барьерами могут стать крупные реки, горные хребты или даже участки леса с непривычной для вида растительностью. Возраст вида — это ключ к пониманию возраста самого ландшафта.
Почему биологи и геологи работают вместе
Хотя лягушку N. imeri обнаружили еще в 2022 году, ее научное описание опубликовали только в сентябре 2024 года в журнале Zootaxa. Работа над каждым видом включает множество этапов: анализ фотографий и записей голосов, изучение внешности под увеличительными стеклами, промеры всех особей, определение пола, извлечение тканей для ДНК-анализа. Затем ученые изучают строение скелета и суставов. И только пройдя все эти круги, вид получает право на существование в научной литературе.
Чтобы понять, как устроено биологическое разнообразие тропических лесов, биологи и геологи сегодня работают рука об руку. Это направление даже получило особое название — геогеномика. Термин ввел геолог Пол Бейкер из Университета Дьюка (США), показавший, как рождаются новые гипотезы на стыке наук.
Бразильский ботаник Лусия Ломанн, научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли, координирует амазонские проекты с участием специалистов из разных областей. Она убеждена, что только комплексные исследования, объединяющие биологию, геологию и климатологию, позволяют по-настоящему понять происхождение биоразнообразия и те адаптации, которые накапливались миллионы лет. Понимание прошлого дает нам возможность точнее прогнозировать будущее, разрабатывать эффективную политику и стратегии защиты природы.
Сама Ломанн участвовала в экспедиции на Имери и собрала более 1200 образцов растений — примерно 220 видов, большинство из них не встречаются больше нигде на планете. Она рассказала, что коллекция включает все, что удалось найти: от мхов и папоротников до хищных растений, гигантских бромелий, пальм, орхидей и хвойных.
Документировать неизведанные регионы сейчас особенно важно, считает Ломанн, ведь множество видов находится под угрозой исчезновения. Каждый новый фрагмент добавляет детали к огромной головоломке происхождения амазонского биоразнообразия. По мнению ученых, многие растения возникли именно в высокогорных лесах, а уже оттуда расселились вниз.
Каждая экспедиция приносит понимание глубоких геологических процессов, сформировавших Амазонию. Исследователи продолжают заполнять пробелы в эволюционной истории региона.
По материалам mongabay.com.
