Новости химической науки > Земноводные тоже обмениваются феромонами по воздуху

Каждый, кто хоть раз гулял по берегу водоема, слушал, как переквакиваются жабы и лягушки, пару десятков лет назад исследователи объявили, что еще одним способом коммуникации земноводных являются феромоны белкового состава, растворимые в воде и передающиеся по воде. Результаты новых исследований говорят о том, что переносящиеся по воздуху химические вещества могут также быть средством коммуникации лягушек.

Штефан Шульц (Stefan Schulz), специалист по химической экологии из Технического Университета Брауншвейга, что результаты нового исследования являются первым примером того, что коммуникационная система лягушек основана, в том числе, и на летучих феромонах. Фактически, это является первым доказательством того, что земноводные могут переговариваться с помощью химических веществ, передающихся по воздуху.

Исследователи обнаружили, что лягушки Mantellidae используют для общения два передающихся по воздуху феромона – 8-метил-2-нонанол и форакантолид J, которые вырабатываются их железами. Некоторые виды лягушек также вырабатывают природный продукт, о котором не сообщалось ранее – гефиромантолид A.(Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201106592)

Сара Вудли (Sarah Woodley), специалист по биологии земноводных из Университета Дюкен отмечает, что новые результаты можно действительно назвать выдающимися, поскольку к настоящему времени идентифицировано крайне небольшое количество феромонов, вырабатываемых организмом позвоночных. Она добавляет, что изучение поведенческих особенностей земноводных позволяло предполагать, что лягушки обмениваются феромонами при коммуникации, однако такие феромоны до настоящего времени не были идентифицированы.

Исследования Шульц проводил совместно с зоологами Мигелем Венсесом (Miguel Vences) и Катариной Волленберг (Katharina Wollenberg), изучавших мадагаскарских лягушек семейства Mantellidae. У самцов Mantellidae имеются луковицеобразные бедренные железы, из которых исследователи два вещества, способных передаваться по воздуху в качестве феромонов – 8-метил-2-нонанол и макролид (форакантолид J) phoracantholide J.

Исследователи обнаружили, что лягушки-самки Mantellidae перемещаются к источнику двух этих веществ, при этом различные представители семейства вырабатывают эти вещества в различных соотношениях. Пока точно неизвестно, что конкретно сообщают земноводные, обмениваясь этими феромонами, но у Шульца есть предположения, что эти молекулы служат для взаимной идентификации представителей одного биологического вида – в одном болотном регионе может одновременно находиться представители более, чем сотни различных видов земноводных, издающих примерно одинаковые квакающие звуки, поэтому для более точного опознания представителя своего вида требуются другие механизмы.

Вудли отмечает, что результаты нового исследования могут считаться подтверждением результатов секвенирования генома лягушек. ДНК лягушки содержит все гены, необходимые для выработки рецепторов летучих органических, однако до настоящего времени исследователи не знали – являются ли эти гены функциональными, или же это эволюционный атавизм. Новые результаты говорят о том, что эти гены полностью функциональны.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201106592

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярная биология