Азиатский гигантский шершень считается самым крупным представителем своего рода и внушает страх многим животным. Его яд вызывает не только острую, жгучую боль, но и обладает такой токсичностью, что способен убить небольшое животное. Однако в природе нашёлся герой, для которого этот опасный хищник — всего лишь питательная закуска. Речь идёт о японской прудовой лягушке.

Противостояние в мире животных

В животном мире постоянно идёт эволюционная «гонка вооружений»: хищники совершенствуют свои способы нападения, а жертвы — методы защиты. Особенно ярко это проявляется в отношениях между амфибиями и насекомыми. Лягушки и жабы — прожорливые хищники, готовые схватить всё, что движется и помещается в рот. Но их добыча не всегда беззащитна: многие насекомые обзавелись мощным оружием — жалом и ядом, способным парализовать или убить даже более крупного противника. Казалось бы, такое вооружение должно гарантировать безопасность, но природа полна сюрпризов.

Лягушки против ядовитых насекомых

Учёные давно знают, что некоторые земноводные способны поедать ядовитых или жалящих существ, например, муравьёв или скорпионов. Однако детали этого процесса долгое время оставались загадкой. Исследователи только начинают понимать, какие физиологические и поведенческие особенности позволяют лягушкам превращать опасных противников в лёгкую добычу.

Японский биолог Синдзи Сугиура из Университета Кобе сделал важное открытие, изучая взаимодействие местных амфибий и насекомых. В ходе своих наблюдений он заметил, что прудовые лягушки часто поедают самок ос, не обращая внимания на их ядовитые жала. Позже он обнаружил в желудках чернопятнистых прудовых лягушек (Pelophylax nigromaculatus), распространённых в Восточной Азии, останки гигантских шершней (Vespa mandarinia). Однако никто не наблюдал сам процесс охоты.

Эксперимент: лягушка против шершня

Чтобы восполнить этот пробел, Сугиура провёл серию экспериментов. Он поместил чернопятнистых лягушек в аквариум с рабочими особями Vespa mandarinia — насекомыми, которых часто называют «шершнями-убийцами». Их жало достигает шести миллиметров, а яд вызывает приступы жгучей боли и может убить небольшое позвоночное.

Рабочие шершни — стерильные самки, использующие видоизменённый яйцеклад, который в процессе эволюции превратился в идеальное оружие для впрыскивания токсинов и парализации жертвы. Такое приспособление позволяет шершню справляться даже с крупными животными.

Однако в эксперименте Сугиуры яйцеклад оказался неэффективным. Учёный заснял происходящее на видео и изучил записи в замедленном режиме. Оказалось, что лягушки без колебаний хватали шершней языком и проглатывали их целиком. При этом шершни успевали несколько раз ужалить лягушек — в язык, рот и даже в глаза.

Несмотря на укусы, лягушки не проявляли признаков отравления и не страдали от боли. В ходе эксперимента выяснилось, что почти 80% лягушек, которым предлагали Vespa mandarinia, легко их съедали.

Почему лягушки не боятся яда?

На основании этих наблюдений Сугиура выдвинул гипотезу: крупные виды лягушек, такие как чернопятнистая прудовая, обладают природной устойчивостью к яду шершней. Учёный предположил, что яд этих насекомых эволюционно настроен на поражение их главных врагов — птиц и млекопитающих, а лягушки редко представляют для них угрозу, поэтому против амфибий яд может быть менее эффективен. Это яркий пример того, как эволюционная адаптация работает против одних видов, но оставляет лазейку для других.

Амфибии и другие опасные насекомые

Открытие японского учёного не уникально для мира земноводных. Биолог Брайан Галл из Ганноверского колледжа (США) отметил, что амфибии хорошо приспособлены к охоте на опасную добычу. В своих исследованиях он обнаружил, что два вида американских жаб легко справляются с бархатными муравьями (семейство Mutillidae) — насекомыми с плотным экзоскелетом и болезненным жалом, которых избегает большинство хищников. Другая группа учёных выяснила, что южноамериканская жаба Rhinella icterica поедает бразильского жёлтого скорпиона (Tityus serrulatus) и невосприимчива к его яду.

Галл подчёркивает, что многие амфибии сами производят яды, что, вероятно, даёт им врождённую устойчивость к определённым токсинам. Кроме того, их способ охоты — схватить и проглотить добычу целиком, а также обильная слизь, покрывающая жертву в пасти, служат дополнительной защитой.

Перспективы для медицины

По мнению экспертов, дальнейшее изучение способности лягушек противостоять яду может иметь практическое значение. Если прудовые лягушки действительно обладают физиологическими механизмами, подавляющими боль или нейтрализующими яд шершней, их исследование поможет создать принципиально новые обезболивающие и противовоспалительные препараты для людей.