Травяная и остромордая лягушки

Одна из самых обычных наших амфибий, ведущих сухопутный образ жизни, травяная лягушка (цв. табл. III, 5). Она живет в лесах и степях по поймам рек, пересекая местами полярный круг. Ее легко найти во время экскурсий в смешанном лесу или в ельнике.

В школьном уголке живой природы содержание травяной лягушки несложно. Особи этого вида редко достигают 8 см длины, хорошо выживают в неволе и могут прожить несколько лет (известен случай продолжительности их жизни в неволе до 18 лет).

Знакомство с биологией травяной лягушки позволяет установить зависимость ее поведения от условий температуры и влажности окружающей среды. При вскрытии травяной лягушки легко убедиться в том, что ее легкие развиты хорошо (лучше, чем у озерной), но в то же время кожа богата кровеносными сосудами и достаточно проницаема для испарения влаги. Вполне естественна приверженность этого вида к определенному типу лесов (смешанных и еловых), которые растут на более влагоемких почвах (глинах и суглинках). Здесь лесной покров более благоприятен для обитания травяной лягушки, прежде всего по условиям влажности. Все лето она проводит на суше, в лесу, не избегая также сырых лугов, огородов и болот. Весной, пока ночи холодные, а (влажность почвы еще велика, лягушки активны и днем. Но в дальнейшем они переходят к ночному образу жизни, так как летом понижается влажность и при высокой дневной температуре для лягушек увеличивается опасность высыхания. Вот почему они прячутся на день в густой траве, в пнях, под камнями, под стволами упавших деревьев, т. е. там, где больше влаги. Здесь они собираются по нескольку штук и сидят в оцепенении, прижавшись друг к другу. Во время экскурсии учащимся необходимо дать соответствующие пояснения, чтобы их наблюдения за поведением лягушек были осмысленными.

В сумерки лягушки выползают из укрытий и охотятся в течение всей ночи, преимущественно за беспозвоночными, особенно за насекомыми, среди которых немало вредителей леса и других растительных сообществ. Летняя ночь - самое благоприятное время для травяных лягушек, так как температура воздуха ночью ниже, чем днем, вследствие чего испаряемость влаги уменьшается, а следовательно, устраняется опасность высыхания кожи. Но и ночью травяные лягушки теряют из организма некоторое количество влаги, поэтому они пополняют уменьшившийся запас воды в тканях "купанием" в предрассветной росе. В дождливую погоду или при обильных росах лягушки сохраняют активность и днем. Вот почему в террариуме необходимо создавать влажную атмосферу, если мы хотим поддержать жизнедеятельность травяной лягушки в удобное для наблюдений время.

С наступлением осени изменяются температура и влажность атмосферы, соответственно чему изменяется и поведение лягушек. Осенние дожди увлажняют воздух, температура которого снижается настолько, что и днем испаряемость кожи лягушки невелика. В то же время ночные температуры становятся неблагоприятными для жизнедеятельности амфибий. В результате травяные лягушки переходят к дневному образу жизни, впадая на ночь в оцепенение. По мере дальнейшего похолодания лягушки становятся все более вялыми. Они приближаются к водоемам, чтобы с наступлением регулярных заморозков уйти в воду, где они впадают в спячку позже, чем водные виды амфибий. Учащимся необходимо сообщить о врожденном стремлении зимующих травяных лягушек к речкам с быстрым течением, к ключам, стокам, к местам впадения ручья или притока в реку. Этот инстинкт спасает амфибий от зимних заморов или от промерзания водоема. В случае неудачного почему-либо избрания места зимовки и появления признаков замора или замерзания воды лягушки перемещаются в более пригодные места. Погрузившись в воду, травяные лягушки забираются в заросли под нависшими берегами, прячутся под камни или просто залегают на дно. Зная эти повадки, можно легко найти зимующих лягушек и понаблюдать за позой, которую они принимают во время спячки. Лягушки сидят, поджав задние конечности, а передними закрывают голову тыльной стороной лапок (рис. 24). На их розовых ладонях видна густая сеть кровеносных сосудов, которые обеспечивают кожное дыхание. Такое поведение носит характер приспособления земноводных к условиям длительного пребывания в водоеме с быстрым течением. Спячка длится примерно 155 дней, за время которой часть лягушек погибает, становясь жертвой хищных рыб. Просыпаются травяные лягушки раньше других и первыми откладывают яйца (во второй половине апреля). Икру они мечут не там, где зимовали, а в небольших, хорошо прогреваемых водоемах и даже в лужицах, где длительно задерживается вода. Самка мечет икру комками, причем икринки сплошь черные (рис. 25). Головастики появляются на 10-30 день в зависимости от температуры и имеют тоже темную пигментацию. Это - приспособление к условиям развития при низких весенних температурах, так как темный цвет поглощает солнечные лучи. Таким образом развивающийся организм получает необходимое количество тепла. Во время размножения взрослые особи ведут дневной образ жизни, свойственный водным формам, с которыми в этот период у них налицо одинаковые условия существования. Примерно через 15 дней после икрометания взрослые особи покидают водоем и мигрируют в места своего летнего обитания. Головастики придерживаются мелководья и образуют огромные скопления. Это обстоятельство облегчает учащимся добывание их для. уголка живой природы. Питаются головастики как растительной, так и животной пищей, поэтому длина их кишечника (перед появлением передних конечностей) в 4,6 раза превышает длину тела. Зависимость длины кишечника от состава пищи хорошо видна из следующего опыта.

Рис 24. Поза зимующей в водоеме травяной лягушки

Головастиков двух одновозрастных групп кормили в неволе различным кормом. В течение 21 дня головастиков одной группы кормили растительной пищей, а дру гой - животной (куриным желтком). В результате кишечник растительноядных головастиков оказался в 1,3 раза длиннее кишечника плотоядных, т. е. питавшихся желтком.

Рис. 25. Кладка икры травяной лягушки

Темпы развития головастиков сильно зависят от температуры и могут быть преднамеренно замедлены или ускорены. Если одних головастиков содержать при температуре +10°С, а других - при температуре +25°С, то метаморфоз первых наступит на 2 месяца позже, чем у вторых. В природных условиях в районе Архангельска личинки развиваются 60-65 дней, а в районе Киева - 35-40 дней. В средней полосе развитие длится 50-60 дней, метаморфоз - 3 дня, а выход лягушат на сушу происходит в течение 2-8 дней. Молодняк отличается врожденной устойчивостью к низким температурам и, проведя лето на суше, уходит на зимовку в воду на две недели позже взрослых. В дальнейшем интенсивный рост молодых лягушек продолжается в течение трех и более лет.

При содержании травяных лягушек в неволе желательно поставить опыт по изменчивости их окраски в зависимости от цвета грунта. В природных условиях легко заметить, что эти лягушки бывают то более светлыми, то более темными соответственно фону лесного подстила или почвенного покрова других местообитаний. Но в общем невзрачная окраска тела (коричневая или светло-бурая с разбросанными по телу светлыми, почти белыми, и темными, красноватыми пятнами) делает их малозаметными среди упавших в траву гниющих сучков, листьев, хвои. Это объясняется тем, что травяные лягушки отличаются значительной изменчивостью цвета кожи.

При содержании в террариуме на определенном фоне травяные лягушки более или менее быстро приобретают покровительственную окраску. Можно, например, взять двух-трех различно окрашенных травяных лягушек и поместить их в террариумы с грунтом другого цвета. Через некоторое время окраска кожи лягушек изменится в соответствии с цветом того подстила, на который их поместили. Учитель должен рассказать учащимся о рефлекторной природе этого изменения в свете учения И. П. Павлова.

Кроме того, следует обратить внимание детей на другую особенность в окраске травяных лягушек. Наряду с общей изменчивостью пигментации кожи они имеют участки тела с постоянной окраской. Так, на голове видны две симметрично расположенные темные полосы, которые идут назад от носовой части через глаза и барабанную перепонку, делая незаметными эти органы. Контрастируя со светлой полосой, окаймляющей губу, эти затемненные участки головы выглядят как промежутки между травинками, среди которых держатся лягушки.

Такая маскировка важных для жизни органов чувств выработалась действием естественного отбора как полезная особенность. Подобное же приспособительное значение имеют темные полосы и пятна, разбросанные по всей длине задних конечностей. Когда лягушка подтягивает задние конечности, то бедро, голень и лапка прижимаются друг к другу так, что темные участки кожи совпадают, образуя полосы, расчленяющие контуры задней части тела (тигровый окрас). Даже находясь в оцепенении или не подвижности, лягушки инстинктивно подтягивают задние конечности к туловищу, чем и достигается нужный эффект маскировки (рис. 26). В то же время такая поза обеспечивает лягушке готовность к прыжку в любой момент. Таким образом, мы видим, что общая изменчивость окраски тела и ее локальное постоянство дополняют друг друга и одинаково способствуют выживаемости данного вида лягушек в различных условиях.

Рис. 26. Эффект маскировки задней конечности травяной лягушки

В заключение следует сказать, что травяные лягушки, хотя и завоевали сухие местообитания на летний период своей жизни, но не приобрели необходимых свойств организма для продолжения жизни на суше в зимнее время. В этом отношении достигли соответствующего уровня своей организации особи другого вида, близкого к травяным, - остромордые лягушки (рис. 27). Их ареал почти совпадает с ареалом травяной лягушки, но простирается дальше на юг. Эти лягушки занимают более сухие, песчаные участки, заросшие сосной, где влагоемкость почвы невелика. Их можно встретить так же в степях и даже в полупустынях, где они держатся возле рек, озер и в балках с густой травянистой растительностью. По своей биологии остромордые лягушки отличаются от травяных меньшей потребностью во влаге, поэтому они остаются зимовать на суше. С наступлением холодов они прячутся в норах, дуплах, под камнями, листьями, мхом, забираются в щели каменных заборов или в пространства между корнями у подножия деревьев. Кожа остромордых лягушек ороговела и не так сильно высыхает, а легкие развиты лучше, чем у травяной лягушки. В данном случае налицо дальнейшее приспособление к сухопутному существованию путем перестройки организма под воздействием условий наземной жизни. Чтобы показать учащимся разницу в требованиях к влаге у обоих видов лягушек, следует поставить в уголке живой природы простой, но убедительный по своим результатам опыт. Если поместить в террариум с сухим песком травяную и остромордую лягушки, то первая проживет всего 2-3 дня, тогда как вторая будет жить больше недели.

Рис. 27. Остромордая лягушка

Оба описанных вида легко отличить друг от друга: остромордые лягушки меньше травяных (длина тела их не свыше 6,5 см) и имеют заостренную голову, оправдывая свое название. Оба вида лягушек доступны как для наблюдения в природе, так и для содержания в неволе. Они представляют собой богатый материал к познанию закономерностей животного организма в свете мичуринского и павловского учений.