Hormonien aiheuttama värinmuutos näyttää estävän urosten satunnaisen parittelun keskenään.
Joka vuosi, kun Intian ja Kaakkois-Aasian ensimmäiset monsuunisateet alkavat, yksi sammakkolaji käy läpi lähes radikaalin muutoksen ulkonäössään . Väliaikainen hormonaalinen värinmuutos muuttaa aasialaisen tavallisen rupikonnan (Duttaphrynus melanostictus) urokset suklaanruskeasta sitruunankeltaiseksi vain muutamassa minuutissa.
Naaraiden iho pysyy ruskeana, mutta urokset muuttavat väriään valmistautuessaan huimaavaan pikatreffien kierrokseen. Tutkijat ovat jo pitkään tienneet, että värinmuutos osuu yksiin vilkkaan kahden päivän vuotuisen parittelukauden kanssa, mutta vasta äskettäin he ovat vahvistaneet sen erityisen tehtävän.
Tutkimusta varten tutkijat Wienin Schönbrunnin eläintarhasta tulostivat 3D-tulostimella useita rupikonna – ruskeita ja keltaisia – ja sijoittivat ne todellisten rupikonnien joukkoon, jotka olivat kokoontuneet parittelemaan. He havaitsivat, että urospuoliset sammakot pääosin sivuuttivat keltaiset mallit, mutta yrittivät usein paritella ruskeiden kanssa, joiden väri vastasi naaraiden odotettua väriä. Tutkijat kokeilivat muuttaa muita tekijöitä, kuten mallien painoa, kokoa ja värin kylläisyyttä, mutta mikään muu ei näyttänyt vaikuttavan siihen, mitkä mallit olivat uroksille houkuttelevimpia .
Tutkijat väittävät, että tämä on vakuuttava todiste siitä, että sammakot muuttavat väriään luonnollisesti välttääkseen tunnistamisvirheitä . Kun muiden lajien urokset yleensä näyttävät kirkkaita värejä houkutellakseen naaraita, nämä sammakot näyttävät muuttuvan keltaisiksi kuin liikennevalot antaakseen signaalin, joka pelottaa muut urokset .
”Räjähdysmäisesti lisääntyvillä lajeilla parien epäsuhta on tavallista”, sanoo Schönbrunnin eläintarhan tutkija Susanne Stückler, joka johti tutkimusta. Koska lisääntymiskausi on hyvin lyhyt, sammakoiden on löydettävä pari hyvin nopeasti. Kilpailu on erittäin kovaa, etenkin kun naaraat ovat harvinaisia.
Stückler väittää, että urokset voivat yrittää paritella muiden urosten, sopimatonta sammakkolajia, kalojen tai jopa elottomien esineiden kanssa. ”Tämä viittaa siihen, että tiheässä populaatiossa ja stressaavissa olosuhteissa sopivan parin löytäminen voi olla vaikeaa”, Stuckler sanoo. ”Väri on ilmeisesti evoluution ratkaisu tähän ongelmaan.”
”Tällaiset tutkimukset voivat muuttaa tutkijoiden näkemystä värityksen evoluutiosta eläinten evoluutiopuussa”, sanoo Raina Bell, Kalifornian tiedeakatemian herpetologian kuraattori, joka ei osallistunut tutkimukseen.
”Tämä ei ole ensimmäinen tutkimus, joka osoittaa tämän tyyppisen viestinnän sammakoilla, mutta minua kiinnostaa erityisesti se, että se voi muuttaa tapaa, jolla tulkitsemme värisignaaleja, jopa ryhmissä, jotka luulemme jo tuntevamme, mukaan lukien kirkkaammat esimerkit, kuten linnut tai perhoset”, Bell sanoi. ” Vähemmän tutkittujen eläinten tutkiminen voi tuoda uutta tietoa, joka saa meidät miettimään uudelleen sitä, mitä luulimme tietävämme viestintäprosesseista yleensä.”
Toisin kuin muut eläimet, kuten mustekalat ja kameleontit , jotka voivat muuttaa väriään sekunneissa, sammakoiden urokset tarvitsevat noin 10 minuuttia kellastuakseen. Tämä johtuu siitä, että prosessia ohjaavat hormonit , eivätkä ihosolut, joita hermot suoraan ohjaavat. Keltainen sävy säilyy jopa kaksi päivää, minkä jälkeen se haalistuu ja muuttuu ruskeaksi.
Kuinka ne muuttuvat? Sammakoiden ihon alla on kerroksia erikoistuneita soluja, joita kutsutaan kromatoforeiksi . Jotkut niistä sisältävät tummia pigmenttejä, toiset keltaisia ja punaisia, ja kolmas tyyppi heijastaa valoa kuin pienet peilit . Stressihormonit, kuten adrenaliini, näyttävät saavan sammakoiden kehon muuttamaan pigmenttejä ja kallistamaan näitä heijastavia levyjä.
Värin muutos voi tuntua poikkeukselliselta esimerkiltä yhteistyöstä luonnossa. Mutta sammakot kilpailevat silti keskenään .
”Ne tappelevat, potkivat ja yrittävät syrjäyttää muut urokset”, jotka jo yrittävät paritella, sanoi Stuckler. ”Joskus useat urokset yrittävät samanaikaisesti paritella saman naaraan kanssa muodostaen ‘paritteluklustereita’, joiden seurauksena naaras voi jopa hukkua.”
Ilmastonmuutos voi pahentaa entisestään jo muutenkin myrskyisää ja tarkasti ajoitettua tapahtumaa. Vaikka monsuunikausi kestää useita kuukausia, aasialaiset rupikonnat, kuten monet muutkin sammakkoeläimet, lisääntyvät tietyn ajanjakson aikana, joka kestää yhden tai kaksi päivää kauden alussa . Tämä johtuu siitä, että poikasten on kuoriuduttava ja kehitettävä itsensä mahdollisimman pitkälle ennen talvea, jotta niiden selviytymismahdollisuudet olisivat mahdollisimman suuret. Kun sateet alkavat ja lätäköitä muodostuu, rupikonnat parittelevat nopeasti, ja poikaset ehtivät kasvaa sammakoiksi, ennen kuin niiden elinympäristö kuivuu jälleen.
Sääolosuhteiden muutokset muuttavat kuitenkin sekä monsuunikauden ajankohtaa että intensiteettiä, mikä voi entisestään heikentää monien lajien jo ennestään niukkoja mahdollisuuksia. Jos rupikonnat laskevat munansa lyhyen sateisen jakson aikana ennen pitkää aurinkoista jaksoa, ”kaikki munat kuivuvat, ja populaatio pienenee seuraavina vuosina”, sanoo K.V. Gururaja.
