Nuolimyrkkysammakon nuijapäät selviävät elämänsä ensi metrit melkein missä vain

Neotrooppiset sammakot ovat erityisiä ja eroavat lauhkeiden seutujen lajeista esimerkiksi siinä, että ne munivat veden sijaan maan pinnalle. Tämä aiheuttaa ongelman kiduksilla kalojen tapaan hengittäville nuijapäille, jotka kuoriutuvat maassa.

Nuolimyrkkysammakot ovat kuitenkin kehittäneet kekseliään tavan kuljettaa nuijapäät sopiville elinpaikoille: ne kantavat nuijapäät reppuselässä. Useiden maanpinnalla parittelevien lajien koiraat kuljettavat juuri kuoriutuneet nuijapäät maantasosta kasvillisuuden luomiin vesialtaisiin, kuten kaatuneiden  puiden koloihin tai ananaskasvien lehtihankoihin.

Väitöskirjatutkija Chloe Fouilloux sekä tiimin johtajat, akatemiatutkija Bibiana Rojas Jyväskylän yliopistosta ja tohtori Andrius Pašukonis Stanfordin yliopistosta halusivat tietää, miten eri lajit valitsevat elinalueitaan poikaseilleen. Tutkimuskohteena oli, miten vesialtaiden biologiset, fyysiset ja kemialliset ominaisuudet sekä niiden yhdistelmät vaikuttavat valintaan eri lajeilla (Dendrobates tinctorius, Allobates femoralis, ja Osteocephalus oophagus).

Tutkijat yllättyivät etenkin värjärinnuolimyrkkysammakon (D. tinctorius) nuijapäiden mahdollisuuksista selviytyä monenlaisissa olosuhteissa: terveitä nuijapäitä löydettiin lammikoista, joiden pH-tasot olivat noin 3-8:aan. Tämä merkitsee 100 000 -kertaista muutosta vetyionipitoisuuksissa. Toisin sanoen kyseiset nuijapäät kehittyivät onnistuneesti altaissa, jotka ovat happamampia kuin appelsiinimehu sekä altaissa, joiden pH vastaa heikosti emäksisiä pesuaineita.

Värjärinnuolimyrkkysammakoiden käyttäytyminen ihmetytti tutkijoita myös muilla tavoin: lajin nuijapäät ovat nimittäin aggressiivisia kannibaaleja, jonka takia niitä usein löytyy vain muutama yksilö lammikosta.

 “Löysimme tässä tutkimuksessa kuitenkin useita tapauksia, joissa yli kymmenen tämän lajin nuijapäätä elivät sovussa samassa yhteisössä. Vielä emme selvittäneet syytä, miksi koiraat jättäisivät niin monta kannibaalia samaan altaaseen, tai esiintyykö kannibalismia näissä altaissa”, kertoo väitöskirjatutkija Chloe Fouilloux Jyväskylän yliopistosta.

Parempikuntoiset urokset kuljettavat nuijapäitään soveliaampiin elinoloihin? 

Nuolimyrkkysammakkokoiraita löydettiin kuljettamassa nuijapäitään yli 20 metriä korkeudessa maantasoon verrattuna. Noin 4 senttimetriä pitkälle sammakolle tämä fyysinen ponnistus merkitsee samaa kuin 1,65-metrinen ihminen kiipeäisi 825 metrin korkeudelle.

Miksi urokset siis toisinaan kuljettavat nuijapäitään vain metrin päähän kuoriutumispaikasta ja toisinaan puiden latvojen korkeudelle?

Voi olla, että biologisesti suotuisammat elinolot poikasille sijaitsevat korkeammalla puissa. Yksi mahdollinen syy on, että terveet koiraat pystyvät käyttämään enemmän energiaa nuijapäiden kantamiseen sopiviin elinoloihin.

Sammakkoeläinten fysiologiassa ja jälkeläisten huolenpidossa on vielä paljon selvitettävää. Erilaisten kemiallisten olosuhteiden sietokyky nuijapäillä on erittäin poikkeuksellista. Sietokyvyn salaisuus on yhä selvittämättä.

“Tämä työ tuo esille hämmästyttävän monimuotoisuuden lajeissa ja lajien välillä. Eri lajien vanhemmat priorisoivat erilaisia olosuhteita valitessaan poikasilleen parasta kasvupaikkaa, mikä osaltaan muovaa sekä lajien keskinäistä vuorovaikutusta että erikoistumista ympäristössään”, toteaa akatemiatutkija Bibiana Rojas Jyväskylän yliopistosta.

Tämän monimuotoisuuden tunnistaminen avaa mahdollisuuksia uusille tutkimuksille. Niissä voidaan tutkia lajien vuorovaikutusta sekä sitä, miten vanhempien poikasilleen valitsema kasvuympäristö vaikuttaa niiden kehitykseen ja selviytymiseen.

Tutkimus julkaistiin Ecology and Evolution lehdessä 15. kesäkuuta, 2021: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.7741

Lisätietoja:

Chloe Fouilloux, Jyväskylän yliopisto, chloe.a.fouilloux@jyu.fi, puh. 358 41 725 7825 (englanniksi)

Bibiana Rojas, Jyväskylän yliopisto, bibiana.rojas@jyu.fi,  puh. 358 40 805 4622 (englanniksi) 

Janne Valkonen, Jyväskylän yliopisto, janne.k.valkonen@jyu.fi, puh. 040 513 7455 (suomeksi)