Сообщение о сибирском углозубе
Обновлено: 05.07.2024
Сибирский углозуб (лат. Salamandrella keyserlingii) обладает невероятной способностью впадать в длительную зимнюю спячку и без последствий для своего здоровья переносить продолжительное понижение температуры окружающей среды от -35°С до -40°С.
Предположительно вид появился около 490 тысяч лет назад в горах Дальнего Востока. Он был впервые описан в 1870 году польским зоологом и географом Тадеушем Дыбовским. Это хвостатое земноводное называют так же четырехпалым тритоном. Выживать в столь экстремальных условиях ему помогает глицерин, образующийся в крови из вырабатываемой печенью глюкозы с наступлением заморозков. Его концентрация в организме может достигать 37% от массы тела, предохраняя структуру клеток от разрушения.
При заморозке сибирского углозуба у него практически полностью прекращаются все процессы метаболизма. При прогревании окружающей среды до 1°С животное оживает и устремляется на поиски пищи.
Распространение
Данный вид делится на две изолированные популяции, обитающие на территории европейской и азиатской части России. Первая является реликтовой и распространена в западных регионах Урала преимущественно вдоль 44° восточной долготы преимущественно в Нижегородской, Архангельской и Кировской областях. Вторая встречается на пространстве от Охотского моря до Камчатки, включая Сахалин и Курильские острова.
Южная граница ареала проходит на севере Монголии и Маньчжурии в Северном Китае. В небольшом количестве четырехпалые тритоны сохранились на японском острове Хоккайдо. Северная граница доходит до 72° северной широты, в том числе и до полюса холода северного полушария в Верхоянске (68°). Чаще всего животные наблюдаются в низинах и возвышенностях до 900 м над уровнем моря. Только вокруг пресноводного озера Хубсугул на севере Монголии они наблюдаются на высотах до 2200 м. Азиатская популяция рядом зоологов выделяется в отдельный вид Salamandrella tridactyla.
Поведение
Сибирские углозубы населяют влажные луга, болотистые и лесистые местности, покрытые мхом, опавшей листвой или валежником, расположенные поблизости водоемов для икрометания. Ими могут быть поймы рек, пруды, озера, лужи и медленнотекущие ручьи. Обычно эти хвостатые земноводные не удаляются от источников воды на расстояние более 1500 м. Лето в зоне вечной мерзлоты очень короткое, поэтому животные впадают в зимнюю спячку уже в сентябре и проводят в ней минимум от 160 до 220 дней в зависимости от места обитания. Чаще всего углозубы зимуют поодиночке, но нередко и группами до 200 особей. Пробуждение происходит обычно в апреле или мае, когда температура окружающей среды превысит нулевую отметку.
Данный вид проявляет активность в температурном диапазоне от 0,5°С до 27°С. Более высокие значения температуры приводят к смерти амфибии. Личинки питаются мелкой придонной фауной, реже зоопланктоном. Взрослые особи поедают разнообразную наземную беспозвоночную живность, которая может поместиться в их пасти. В рационе преобладают черви, улитки и насекомые. Добыча захватывается резким выбросом языка. На самих личинок нападают пиявки, брюхоногие моллюски, клещи, водные насекомые, рептилии и птицы. Особенно опасны для них головастики дальневосточной лягушки (Rana dybowskii). Взрослые тритоны подвергаются нападению значительного числа хищников, начиная от жуков жужелиц (Carabidae) и заканчивая различными млекопитающими. К счастью, они остаются случайной составляющей их рациона из-за наличия у амфибий ядовитых желез.
На всех стадиях развития сибирские углозубы промышляют каннибализмом. Они часто поражаются паразитами из класса трематод (Digenea), клады акантоцефалов (Acanthocephala) и нематодами (Nematoda).
Представители данного вида ведут сумеречный и ночной образ жизни. Во время дождей могут становиться активными в светлое время суток. Личинки проявляют активность круглосуточно. Укрытием для земноводных служат трухлявые пни деревьев, пустоты под камнями, норы грызунов, кучи хвороста и травы. В этих же убежищах проходит зимняя спячка. Salamandrella keysrrlingii отличаются малой агрессивностью по отношению к нападающим и слабой территориальностью в брачный период.
Размножение
Брачный период проходит с середины апреля до середины июня в зависимости от климатических условий вскоре после выхода из спячки и длится от 10 до 14 дней, в редких случаях до 4 недель. Для продолжения рода земноводные собираются на мелких отмелях озер, прудов, болот или в лужах.
Чтобы привлечь внимание самки, самец взбирается на погруженное в воду растение и медленно размахивает хвостом.
Описание
Хвостатое земноводное на фото — сибирский углозуб (Salamandrella keyserlingii), небольшая, длиной 12–13 см, саламандра, способная десятки лет лежать в мерзлоте и после этого как ни в чем ни бывало жить дальше. Это одна из немногих амфибий, которой удалось приспособиться к суровым условиям северных регионов, где температура опускается ниже –50°С, да еще и распространиться на существенную часть северо-восточной Палеарктики. По подсчетам исследователей, ареал сибирского углозуба охватывает 12 млн км 2 (почти 3/4 территории России) — это гораздо больше, чем ареалы других представителей семейства углозубов.
В природе углозубы живут до 8 лет. Как и другие амфибии северных регионов, они пережидают холода в состоянии анабиоза, с приходом весны оживают и отправляются на поиски водоема для размножения, а осенью ищут укрытие и готовятся к холодам. Переживать это состояние животным помогают криопротекторы — особые растворы жидкостей, которые понижают температуру замерзания воды. Без них замерзающая вода, расширяясь, разрывает клетки.
В качестве криопротекторов разные группы амфибий используют разные вещества. Например, рекордсмен по охлаждению среди бесхвостых амфибий аляскинская лесная лягушка накапливает растворы глюкозы и мочевины, которые позволяют ей переживать температуры ниже –25°С (см. картинку дня Замороженная лягушка). Но даже эта лягушка не может пролежать замерзшей несколько лет и выжить.
Сибирский углозуб пользуется другим криопротектором — глицерином — и отлично переносит температуру до –35°С. Осенью, когда становится холоднее, углозуб начинает готовиться к спячке и ищет для себя укромное место: забирается в стволы гниющих деревьев, в трещины и щели в почве на глубине 7–10 см. Если углозуб не успеет хорошо спрятаться, он иссохнет и мумифицируется.
Перед зимовкой он также избавляется от излишков воды в организме, чтобы она, замерзая, не повреждала мембраны клеток. При подготовке к анабиозу углозубы теряют до 28% массы тела. Частично воду заменяет криопротектор, который образуется из гликогена, хранящегося в печени. Доля печени от массы тела перед зимовкой составляет около 37%, причем 14–16% приходится на гликоген. Перед зимовкой и в течение зимы запасы гликогена расходуются, и в конце спячки доля печени составляет всего 4–6% от массы тела, а гликогена становится совсем мало — 0,3–0,4%. При этом доля глицерина в организме заметно увеличивается до 17%. Когда температура опускается ниже –5°С, вода, оставшаяся во рту, брюшной и легочной полостях и между крупными мышцами, превращается в небольшие кристаллики льда, но кровь и внутренние органы из-за высокой концентрации криопротектора не замерзают.
Случается, что углозубы надолго застревают в замороженном состоянии где-нибудь в мерзлоте, и через десятки лет их находят исследователи. После размораживания такие животные обычно погибают, но не всегда. 45 лет назад нашли углозуба в чукотском шурфе на глубине 11 метров (см. Н. Н. Щербак, Н. Н. Ковалюх, 1973. О возрасте живого земноводного Hynobius keyserlingi из ископаемого льда) — cкорее всего, он нечаянно туда провалился или заполз, чтобы спрятаться на зиму. После того как его разморозили, углозуб ожил и здравствовал в лаборатории еще полгода, пока его не умертвили. Радиоуглеродный анализ показал, что его возраст был 90±15 лет.
Видео про углозуба, которого нашли на Чукотке в глыбе льда
Интересно, что кроме низких температур и длительного анабиоза сибирский углозуб способен переносить многократные циклы замораживания-размораживания. В экспериментах с четырьмя такими циклами выживало 80–100% животных. Вероятно, такая способность помогает углозубам, когда они весной идут к водоемам для размножения и не успевают добраться за один день, замерзая в пути.
Раньше считалось, что сибирский углозуб занимает огромный ареал благодаря устойчивости к низким температурам. Но не так давно такая же способность была обнаружена у его родственника — углозуба Шренка (Salamandrella shrencki), хотя его ареал меньше и живет он в местах с более теплым климатом. 7 млн лет назад эти два вида разошлись от общего предка, который уже вполне мог обладать устойчивостью к замерзанию. Возможно, сибирский углозуб успел быстрее заселить эту территорию либо имеет другие важные адаптации, которых нет у углозуба Шренка. Эксперимент по охлаждению сибирских углозубов показал, что при –35°С они прожили 45 суток и остались невредимыми, а вот трое суток при –50°С смогли выдержать меньше половины особей. В природе углозубы не подвергаются таким низким температурам, ведь они находятся под землей и снегом, где температура не опускается ниже –20°С (хотя на поверхности могут быть все –60°С). Так что не исключено, что предок углозубов жил в еще более холодных условиях, чем его потомки, а способность сохранилась.
Но одним только глицерином такую суперспособность не объяснить. Североамериканские квакши Hyla versicolor и H. crucifer тоже используют глицерин, но могут перенести температуру не ниже –9°С. Так что исследователи ищут у сибирского углозуба дополнительные механизмы защиты от замерзания.
Зато тепло углозубы переносят плохо, не любят свет и прячутся от него. А при температуре +27°С эти животные погибают, даже находясь в тени.
Природоохранный статус: 2 категория. Занесен в Красную книгу Кировской области.
Краткое описание: Внешне похож на крупного тритона. Максимальная длина тела 162 мм. На задних и передних конечностях по 4 пальца. Окраска серо-бурая [2].
Распространение: Ареал вида занимает территорию от Восточно-Европейской равнины до Северо-Восточной Сибири, и от Заполярья до Южного Урала и Забайкалья. В европейской части России западная граница ареала проходит от Архангельской до Нижегородской области. В Удмуртии известен из Глазовского, Игринского и Якшур-Бодьинского районов.
Экология: Населяет различные леса, преимущественно хвойные и мелколиственные, расположенные по долинам рек и другим понижениям рельефа. Обязательным условием обитания является наличие нерестилищ: болот, некрупных озер или мелких водоемов. Плодовитость 27 — 305 яиц. Питается различными мелкими беспозвоночными.
Современное состояние: На территории республики известны три популяции вида. Всего найдено пять взрослых особей. В изученном нерестовом водоеме (80.30 м) в окр. п. Чур (Якшур-Бодьинский район) в 2000 г. обнаружено 11 кладок, в 2001 г. — 4, в 2010 кладок не найдено.
Лимитирующие факторы: Основной фактор, влияющий на состояние популяций углозуба — преобразование и разрушение местообитаний. Поскольку вид немногочислен и распределен на территории очень компактно, опасно любое преобразование или уничтожение биотопов.
Источники информации: 1. Постановление… , 2011; 2. Кузьмин, 1999; 3. Гаранин, 1983; 4. Иванов В. В., личн. сообщ.; 5. Борисовский, 1997а; 6. Кузьмин, 1994; 7. Редкие…, 2011.
Читайте также: