Ядовитые каскоголовые квакши используют голову как оружие

Обычно при поимке квакши немедленно начинают выделять слизь и она как смазка помогает им высвободиться и убежать. Эта защитная слизь служит для подавления патогенной микрофлоры и обычно содержит токсичные вещества, которые служат также для защиты от хищников. Разноцветная филломедуза (Pithecopus rohdei) выделяет сильнопахнущий мускус, обыкновенная чесночница (Pelobates fuscus) запах чеснока, многие бразильские квакши секрет с запахом гниющих растений, у квакшы Hyla musica секрет и запах раздражает слизистые носа и глаз. Бразильская квакша Trachycephalus typhonius так прямо и называется ядовитой квакшей, её молочный кожный секрет, нерастворимый в воде, липкий и содержит ядовитые алколоиды. Родственный ей вид жабовидная квакша арлекин (Trachycephalus resinifictrix), встречающаяся в зоокультуре, также выделяет ядовитый липкий белый кожный секрет. А вот другой их родственник ― каскоголовая чернопятнистая квакша (Trachycephalus nigromaculatus) не выделяет токсичной слизи и её можно безопасно брать на руки. Двухцветная филломедуза (Phyllomedusa bicolor) не столь смертоносна, как древолазы, но ее токсичные выделения обладают галлюциногенными свойствами и приводят к расстройствам желудочно-кишечного тракта. Знахари из индейских племен используют высушенную слизь как лекарственное средство. Также яд двухцветной филломедузы применяется при инициации.

До недавнего времени постулировалось, что все бесхвостые амфибии, продуцирующие токсины, считаются одновременно первично- и пассивно-ядовитыми, так как наделены защитным механизмом, но лишены органов нападения.

Рис. 1. Бразильский гребнистоголов (Aparasphenodon brunoi) и щитоголовая квакша (Corythomantis greeningi) и строение их черепов.

Биологи обнаружили, что некоторые лягушки способны использовать свой яд не только для пассивной, но и для активной защиты. У лягушек, обитающих в Южной Америке, щитоголовой квакши (Corythomantis greeningi) и бразильского гребнистоголова (Aparasphenodon brunoi) ученые обнаружили на черепах рядом с ядовитыми железами костяные наросты, которые животные могут использовать, чтобы «бодать» хищников. При этом токсичность яда у бразильского гребнистоголова оказалась в 25 раз выше, чем у гадюк рода Bothrops, а у щитоголовой квакши в 2 раза.

Рис. 2. Бразильский гребнистоголов (Aparasphenodon brunoi).

При помощи электрофореза ученые продемонстрировали, что яды этих животных похожи, но имеют ряд важных отличий. Подобно ядам других животных, в липком кожном секрете этих лягушек находятся вещества с протеолитической и фибринолитической активностью и помимо прочего, в ядах обеих лягушек содержится гиалуронидаза ― фермент, нетоксичный и непротеолитический, но служащий для ускоренного проникновения токсинов.

Рис. 3. Строение ядовитого аппарата щитоголовой квакши (Corythomantis greeningi).

Костяные шипы расположены у лягушек на носу, челюсти и затылке. У представителей обоих видов описаны необычные для квакш гибкие шеи, благодаря которым они способны вертеть головой и вонзать свои ядовитые шипы в того, кто их схватит. То есть фактически они жалят. Хотя щитоголовая квакша обладает менее токсичным ядом, она вооружена более крупными шипами и железами на коже, что позволяет ей выделить больше яда, чем бразильский гребнистоголов. Согласно сообщению, один из авторов при попытке поимки был ужален лягушкой, после чего в течение пяти часов испытывал сильную боль, поднимавшуюся по руке. Ему повезло, что это был менее ядовитая щитоголовая квакша.

Ранее было известно, что многие лягушки ядовиты, однако считалось, что они не обладают активным механизмом доставки яда. Авторы новой работы отмечают, что помимо двух описанных видов квакш, вероятно, многие другие амфибии имеют похожие механизмы. С точки зрения терминологии это позволяет отнести таких животных не к «отравляющим» (poisonous), как считалось ранее, а к «ядовитым» (venomous), аналогично змеям и паукам.

Легко понять как в процессе эволюции возник такой интересный механизм защиты. Эти квакши в англоязычной литературе называются каскоголовыми, шлемоголовыми и лопатоносыми из-за окостеневшей головы. Характерной особенностью их поведения является поиск убежищ в пазухах бромелиевых, дуплах и прочих убежищах, куда они вползают смешно пятясь и затыкают вход своей головой, которая служит своеобразной пробкой. Таким образом эти квакши сохраняют себя от высыхания в сухой сезон и спасаются от хищников, которым непросто их выковырять из такого узкого убежища.

Рис. 4. Коронованная квакша (Triprion spinosus) и её череп с шипами.

У лопатоносых квакш (Diaglena spatulata), коронованных квакш (Triprion spinosus) (Рис. 4), шипастых веслоногов Равелла (Polypedates ranwellai) также имеются шипы на голове. Но для них не описано наличие токсичного кожного секрета. У саламандр рода Echinotriton и тритонов рода Pleurodeles имеются острые ребра, которые работают по такому же механизму как и шипы на черепах квакш. Не так давно в Африке была открыта и описана шпильковая змея Бранча (Atractaspis branchi). Эта змея имеет необычный по строению череп и систему доставки яда. Змея может атаковать и наносить удары боком ― клыком, который торчит из уголка пасти. Большинство представителей этого семейства змей не обладают столь сильным ядом, чтобы убить человека. Однако их укус способен вызвать некроз тканей. Более того, не стоит держать их пальцами за голову, как это делают с другими змеями, поскольку эти змеи могут нанести удар даже с закрытой пастью.

Venomous Frogs Use Heads as Weapons, Carlos Jared, Pedro Luiz Mailho-Fontana, Marta Maria Antoniazzi, Vanessa Aparecida Mendes, Katia Cristina Barbaro, Miguel Trefaut Rodrigues, Edmund D. Brodie, Current Biology, Volume 25, Issue 16, 2015, Pages 2166-2170.