В начале 70-х годов в одном из самых засушливых регионов севера Австралии был обнаружен неизвестный ранее вид лягушки, позже получивший название «Rheobatrachus silus». Представлял интерес уже и тот факт, что новый вид был найден в болотце: до сих пор считалось, что на этом континенте нет водяных амфибий, все описанные виды были или наземными, или древесными.
Лягушка была всесторонне изучена - с точки зрения ее морфологии, анатомии и образа жизни. Внешне она вполне похожа на своих собратьев. Длина тела - 3,5 сантиметра, средний вес взрослой особи - 10 граммов, тело овальное и продолговатое, маленькая голова, крупные выступающие глаза. Ее очень скользкая кожа окрашена в серовато-зеленый цвет на спинке и кремовый на брюшке. Перепонки между широко расставленными пальцами позволяют ей хорошо плавать и быстро передвигаться.
Анатомическое исследование лягушки раскрыло интересные особенности. Был обнаружен орган, характерный для многих рыб: боковая линия. Это нечто вроде канала, проходящего в коже лягушки (у рыб под чешуей) по бокам тела и сообщающегося с внешней средой с помощью многочисленных пор. Боковая линия осведомляет животное о его положении в пространстве, о скорости его движения, о возможном присутствии врага или о препятствии.
С помощью электронного микроскопа была открыта другая, дополняющая боковую линию система. Речь идет о гроздевидных тельцах, расположенных в коже животного. Эти тельца, под микроскопом внешне напоминающие ягоду малины, также направляют в мозг полученные извне нервные сигналы, которые на уровне коры головного мозга интегрируются с сигналами боковой линии и дополняют общее представление животного о его положении, скорости движения.
Носатый реобатрахус (Rheobatrachus silus)
Наконец, микроскоп открыл на поверхности кожи отверстия уходящих вглубь каналов. Это протоки желез, вырабатывающих слизевую смазку для кожи.
Внимательные наблюдения на местности показали, что реобатрахус, как и многие другие амфибии, живет в двух средах - на воздухе и в воде, питается главным образом насекомыми. В брачный период самец «поет», чтобы привлечь самку, а затем соединяется с ней.
После всех этих изысканий исследователям предстояло отнести свою находку к определенной лягушечьей семье. И вот здесь началась первая серия неожиданностей. Вначале лягушку приняли за представительницу семейства шпорцевых. Особенно ее с ним сближало наличие боковой линии - явление крайне редкое. Лягушки этого семейства до сих пор были известны только в Африке и Южной Америке. И принадлежность австралийской лягушки к этому семейству была бы еще одним аргументом в пользу теории дрейфа континентов.
Однако более глубокие исследования показали, что реобатрахус гораздо ближе к своим соотечественникам из Австралии. На этом континенте существуют три больших семейства земноводных, с каждым из которых у реобатрахуса есть и сходства и различия, и вместе с тем ни к одному из них причислить его нельзя. Возможно, он является первым представителем нового, неизвестного до настоящего времени семейства. Во всяком случае, основания для такого предположения есть.
И все же не эти отмеченные зоологами интересные особенности новой амфибии произвели сенсацию. Однажды во время смены в аквариуме воды исследователи увидели, как изо рта одной из лягушек выскочили два лягушонка. Именно лягушонка, а не головастика.
Сначала подумали, что это поведение аналогично поведению одной чилийской лягушки, у которой самец «донашивает» вылупившихся из икринок головастиков в своем звуковом мешке. Но у австралийской лягушки вообще не оказалось похожего органа. К тому же анатомическое ее исследование показало, что это самка, а не самец. Самым же удивительным показалось то, что ее желудок был набит головастиками. Было похоже, что те два лягушонка, которые выскочили из ее рта, полностью развились в ее желудке.
Публикация открытия вызвала большой отклик. Многие ученые отнеслись к сообщению с недоверием.
«Роды» у следующей самки были запечатлены на фотопленку, и было дано подробное описание всего процесса. Сначала лягушка выходит из воды на поверхность Открывает рот. Расширяется пищевод, неподвижный до того времени желудок сжимается, и лягушата выбрасываются один за другим. В обычное время желудок регулярно сжимается и расширяется для обеспечения нормального процесса пищеварения, но похоже, что на время «вынашивания» потомства у реобатрахуса этот процесс прерывается. Тех лягушат, которые поторопились появиться на свет, не достигнув еще нужного развития, мать заглатывает снова, и они выпрыгнут спустя несколько часов или на следующий день - по мере их «дозревания».
Детальные описания и фотографии убедили последних скептиков, но целый ряд нерешенных вопросов при этом оставался Кое-что удалось уточнить. «Желудочная беременность» продолжается от 6 до 8 недель, Все это время лягушка не питается и живет за счет своих резервов Остался самый главный вопрос. Прежде всего - что заставляет самку проглатывать отложенные ею яйца (их около 4 десятков)? Икринки имеют все необходимые резервы для полного развития без дополнительной помощи матери. И, наконец, почему яйца не извергаются, не направляются дальше в кишечник, не перевариваются. Ведь в норме соляная кислота и ферменты, вырабатываемые желудком, должны разрушить икринки и головастиков.
Единственно возможное объяснение этого факта - то, что в период нахождения яиц в желудке выработка кислоты затормаживается. Австралийские ученые попытались это показать. Обычно желудок вырабатывает нормальное количество соляной кислоты, значит, изменяет эту систему появление в желудке яиц. Вполне возможно, что они содержат какие-то специальные вещества. Лягушка откладывает и затем проглатывает около четырех десятков яиц, а рождается не более 25 лягушат.
Можно предположить, что из остальных икринок, переваренных желудком, и высвобождаются те самые вещества, которые тормозят выработку соляной кислоты. Было отмечено, что вода из аквариума, где содержались лягушки, тормозит секрецию соляной кислоты. Вещество, тормозящее выработку кислоты, содержится также в яйцеводах, которые принимают участие в образовании оболочек яиц. Таким образом, предположение представлялось правомерным.
Оставалось это вещество идентифицировать. Хроматографический анализ показал, что вещество, останавливающее выделение кислоты, это известный из других источников простагландин. Это вещество, выделяемое в малейших дозах многими тканями и железами животных, но найденное также в некоторых растениях. Простагландин выполняет в организме различные функции и, в частности, может блокировать выработку в желудке гормонального белка гастрина, стимулирующего желудочную секрецию кислоты.
Простагландин содержится в слое слизи, окружающем яйца, в коже головастиков, а также в слюнных железах лягушат. В отличие от других простагландин из лягушки очень устойчив. Аквариумную воду нагревали, замораживали и размораживали - она по-прежнему содержала простагландин, активный и стабильный.
Исследователям предстоит еще решить много вопросов. Каким образом удается лягушке ослабить мышечные сокращения желудка, а затем возобновить их в нужное время? Как удается матери выжить полтора месяца без пищи?
В настоящее время проблемой заинтересовались гастроэнтерологи. Известно, что при лечении язвенной болезни используются лекарства, блокирующие секрецию соляной кислоты. Фармакологи постоянно ищут новые средства, проявляющие антикислотную активность. Несколько лет тому назад было показано, что такую активность имеют простагландины, но их нестабильность препятствовала синтезированию и применению на практике. Поэтому легко понять, как заинтересовали специалистов простагландины, обладающие большой стабильностью. Если удастся открыть химические радикалы, обеспечивающие это свойство, появится возможность искусственно создать молекулы, имеющие такой тип конфигурации и синтезировать новое средство для лечения язвы желудка у человека.
Литература: «Science Evi», 1985
