وصف العلماء حديثًا ثلاثة أنواع غير عادية من الضفدع الشجري التي تقفز فوق مرحلة البيضة إلى الشرغوف. تلد الإناث على الأرض عشرات من الضفادع الصغيرة، يبلغ طول كل منها بضعة ملليمترات فقط.
إن الولادة الحية، أو تخطي مرحلة وضع البيض واليرقة، أمر نادر للغاية في البرمائيات. من بين أكثر من 4000 نوع من الضفادع والعلاجيم، أقل من 1% منها ولود، أو تحمل صغارًا حية. أفاد مؤلفو الدراسة أن هذه الإستراتيجية ربما تطورت كتكيف في الموائل التي تفتقر إلى سهولة الوصول إلى المياه حيث تضع الضفادع والعلاجيم بيضها عادةً.
قال الدكتور دييغو خوسيه سانتانا، أمين قسم البرمائيات وعالم البيئة في متحف شيكاغو الميداني للتاريخ الطبيعي: “إن وصف هذه الأنواع الجديدة التي تلد صغارًا هو أمر رائع ويساعدنا على فهم المرونة التطورية للبرمائيات، وهي واحدة من أكثر مجموعات الفقاريات تنوعًا وحساسية بيئيًا”. ولم يشارك في البحث الجديد.
تم تصنيف الأنواع الثلاثة من الضفدع الشجري من تنزانيا سابقًا على أنها نوع واحد: Nectophrynoides viviparus. ومع ذلك، عندما قام العلماء بتحليل السمات الجسدية والبيانات الجينية لمئات من عينات المتحف، إلى جانب التسجيلات الصوتية للضفادع في بيئاتها، توصلوا إلى أن الأنواع الثلاثة من الضفادع كانت أنواعًا منفصلة في جنس Nectophrynoides.
توفر هذه الأنواع الموصوفة حديثًا للباحثين صورة أوضح عن التنوع الموجود في ضفادع الأشجار التي تحمل صغارًا حية ويمكن أن تساعد في الحفاظ عليها. وفقًا للدراسة، فإن بعض المجموعات البرية في العديد من أنواع النكتوفيرينويدات آخذة في الانخفاض، والأنواع ذات النطاقات الأصغر معرضة بشكل خاص للاضطرابات الناجمة عن إزالة الغابات وأزمة المناخ.
وكتب المؤلفون: “هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات الاستقصائية لفهم التوزيع والبيئة والاتجاهات السكانية المحتملة في هذه المناطق بشكل كامل لإرشاد استراتيجيات الحفظ المستقبلية”.
أصوات وأصابع القدم والغدد من ضفادع الأشجار
يتنوع اللون والزخرفة بشكل كبير في الأنواع غير المعروفة سابقًا Nectophrynoides uhehe. – ميشيل مينيجون
تضع الضفادع التي تتكاثر في الماء عددًا هائلاً من البيض، يصل في بعض الحالات إلى حوالي 20000 بيضة في مخلب واحد.
قال الدكتور مارك د. شيرز، المؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت في 6 تشرين الثاني/نوفمبر في مجلة علم الحيوان الفقاري: “يمكنهم القيام بذلك كل أسبوعين”.
وقال شيرز، أمين علم الزواحف في متحف التاريخ الطبيعي في الدنمارك وأستاذ مشارك في علم حيوان الفقاريات في جامعة كوبنهاغن، لشبكة CNN: “إنهم يضعون تلك البيض ويتطورون إلى شراغيف صغيرة جدًا، لا يخرج منها سوى جزء صغير من البركة”.
وبالمقارنة، فإن الولادة الحية، التي يتم فيها تخصيب البيض داخليًا، تنتج حضنة ضفدع أصغر بكثير: حوالي 40 إلى 60 ضفدعًا. وأضاف: “أعتقد أن الحد الأقصى الذي سجلناه على الإطلاق كان أكثر من 160 ضفدعًا مكتمل النمو داخل فرد واحد”.
وأشار شيرز إلى أن الصغار الأكبر حجما والأكثر تطورا قد يتمتعون بميزة عند دخولهم إلى العالم، سواء فقسوا من البيض أو ولدوا أحياء.
في عام 1905، اكتشف عالم الزواحف والبرمائيات الألماني غوستاف تورنييه ووصف أول نوع من الضفادع الحية، N. viviparus، 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 أو الرمادي الفاتح أو الأصفر الزبدي أو البني الكراميل أو الأحمر الترابي أو الأسود.
وقد حدد العلماء منذ ذلك الحين أكثر من عشرة أنواع من النيكتوفرينويدات التي تحمل صغارًا حية. N. viviparus هو النوع الأكثر انتشارًا في الجنس والوحيد الموجود في المرتفعات الجنوبية في تنزانيا بالإضافة إلى جبال القوس الشرقية في البلاد، حيث تعيش جميع أنواع Nectophrynoides الأخرى.
ولكن عندما يتم تقسيم مجموعات الحيوانات بمسافات كبيرة أو حواجز جغرافية – وهو ما يحدث في العديد من موائل الغابات حيث تعيش ضفادع نيكتوفرينويدس – يمكن أن تظهر أنواع جديدة. اكتشف العلماء سابقًا اختلافات جينية بين مجموعات N. viviparus التنزانية في المرتفعات الجنوبية وجبال القوس الشرقية. بحلول عام 2016، اقترح الباحثون أن تعداد ضفادع N. viviparus خارج المرتفعات الجنوبية يمكن أن يشمل في الواقع أنواعًا مختلفة.
بالنسبة للدراسة الجديدة، قام العلماء بمراجعة 257 عينة – بعضها يزيد عمره عن 100 عام – من خمس مجموعات من المتاحف في أوروبا، وفحصوا السمات الجسدية للضفادع واستخرجوا البيانات الوراثية. واستمع فريق البحث أيضًا إلى تسجيلات لنداءات الضفادع، والتي يمكن أن تختلف بين الأنواع من حيث التردد الصوتي والمدة وعدد وتوقيت “النبضات” الصوتية. (إحدى الأدوات لتحديد مثل هذه النطقات، التي طورها فريق آخر من العلماء في عام 2021، تسمى أداة التعرف الصوتي الحيوي المعتمدة على الفاصل الزمني، أو RIBBIT).
استنادًا إلى أصوات الضفادع، والحمض النووي الخاص بها، والاختلافات الدقيقة في أحجام الجسم وأشكال أصابع قدميها ونتوءات أرجلها، حدد الباحثون ثلاثة أنواع من Nectophrynoides لم تكن معروفة سابقًا، وأطلقوا عليها اسم N. luhomeroensis، وN. uhehe، وN. saliensis. وكتب مؤلفو الدراسة أن بعض العينات الأنثوية تحتوي على “بيض صفار كبير” من شأنه أن يغذي صغارها داخليا. وأكدت الأجنة التي تم تطويرها جزئيًا داخل إناث أخرى أن هذه الأنواع تحمل ضفادعًا حية.
بالإضافة إلى فصل القيم المتطرفة التي تم تصنيفها سابقًا على أنها N. viviparus، قام الباحثون أيضًا بإعادة النظر في أقدم عينات N. viviparus لتأكيد هويتها وتوضيح ما يحدد هذا النوع.
وقال شيرز: “ليس هناك شك في أن هذا قد تم تعيينه بشكل صحيح الآن”. “إنها حقًا تغير قواعد اللعبة.”
وقال سانتانا لشبكة CNN في رسالة بالبريد الإلكتروني: “مع أن جميع البيانات تقريبًا تأتي من عينات المتحف، فإن هذا العمل “يؤكد أهمية الاستثمار المستمر في مجموعات التصنيف والتاريخ الطبيعي”. “من خلال العمل في المتحف الميداني، الذي يضم عينات من جميع أنحاء العالم، أتذكر دائمًا أن العديد من الأنواع الجديدة لا تزال في انتظار التعرف عليها.”
شجرة عائلة ضفادع الأشجار هي عمل مستمر
تم العثور على Nectophrynoides viviparus في مجموعة من الموائل في تنزانيا. – ميشيل مينيجون
وفقًا لشيرز، هناك حاجة إلى المزيد من العمل لفك تشابك العينات المشكوك فيها من الأنواع الموجودة من النيكتوفيرينويدات.
وقال إن تحديد الأنواع الثلاثة الجديدة في العلوم “يعد جزءًا صغيرًا من اللغز الكبير لهذا الجنس”. على سبيل المثال، من المعروف الآن أن النوع N. tornieri، الذي تم وصفه في عام 1906، هو عبارة عن مجموعة معقدة من الأنواع، وهي مجموعة تحتوي على أفراد متشابهين للغاية من الناحية الوراثية ولكن من المحتمل أن يكونوا مختلفين بما يكفي لاعتبارهم أنواعًا منفصلة.
لكن ضفادع الأشجار التنزانية تواجه مخاوف أكثر إلحاحًا من تلك الموجودة في شجرة عائلة Nectophrynoides. وتتعرض منازلهم في الغابات للتهديد بشكل متزايد بسبب الأنشطة البشرية وعدم الاستقرار السياسي وأزمة المناخ. أحد الأنواع — N. asperginis، أو ضفدع الرذاذ كيهانسي — انقرض بالفعل في البرية. N. poyntoni، أو ضفدع غابة Poynton، على الرغم من عدم اعتباره منقرضًا، لم يتم رصده في البرية منذ عام 2003 عندما تم اكتشاف هذا النوع.
علاوة على ذلك، لم يتم بعد استكشاف موائل الضفادع بدقة، ولا يمكن للعلماء سوى تخمين عدد الأنواع غير المعروفة التي قد تكون موجودة في المنطقة، على حد قول شيرز.
وقال: “حتى لو ذهبت إلى هذه الأماكن عدة مرات، فغالبًا ما ستعود لاحقًا، ربما مع فريق مختلف، وتجد أشياء لم ترها من قبل”. “إن صورتنا لتوزيع هذه الأنواع بعيدة عن الاكتمال.”
ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة Live Science وScientific American ومجلة How It Works. وهي مؤلفة كتاب “صعود حشرات الزومبي: العلم المفاجئ للتحكم في العقل الطفيلي” (مطبعة هوبكنز).
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com