Hvorfor tapdanser farvning af giftfrøer?

Tåklappeadfærden hos forskellige padder har længe tiltrukket sig opmærksomhed fra forskere og kæledyrsejere. På trods af at den er bredt dokumenteret, er den underliggende funktionelle rolle dårligt forstået. I et nyt papir viser forskere, at farvning af giftfrøer modulerer deres vandhaner baseret på specifikke stimuli. Forskningen er publiceret i tidsskriftet Ethology .

Farvning af giftfrøer, Dendrobates tinctorius, har vist sig at banke på deres bagerste tæer som reaktion på en række byttestørrelser, fra små frugtfluer til store fårekyllinger. I denne undersøgelse antog forskerne, at hvis tapningen spiller en rolle i fodring, vil frøerne justere deres adfærd som reaktion på forskellige miljømæssige signaler.

For at teste deres hypotese optog forskerne frøerne under forskellige forhold.

"Jeg brugte slowmotion-kameraet på min iPhone til at tage minutlange videoer af frøerne, der bankede. Bagefter gik jeg tilbage til hver video og talte antallet af tryk på hver fod, og hvor længe de var synlige, da de ofte var skjulte bag et blad eller selve frøen brugte jeg disse to tal til at få et "tap per minut" på hver fod og lagde dem sammen," sagde Thomas Parrish, en tidligere bachelorstuderende i Fischer-laboratoriet (GNDP), og den første forfatter. på papiret.

Forskerne testede først, om frøerne bankede mere på tæerne, når de fodrede. For at gøre det fodrede forskerne terrarierne med en halv teskefuld frugtfluer og registrerede deres jagt.

"Vi vidste allerede svaret på dette, men det var dejligt at se, at tapningen steg i nærvær af byttet," sagde Eva Fischer, der er assisterende professor i integrativ biologi. "Vi ville spørge 'Hvorfor?' og vi spekulerede på, om det havde en funktion ved fangst af byttedyr, eller om det bare var en excitatorisk reaktion, som hvordan hunde logrer med halen, fordi de er ophidsede."

Forskerne brugte derefter forskellige overflader til at se, om tappeadfærden ændrede sig, når frøerne kunne se byttet, men ikke spise af det. De anbragte frugtfluerne i små, klare petriskåle i frøernes hjem og målte hastigheden af ​​tapping. De fandt ud af, at frøerne havde et gennemsnit på 50 tryk/minut, når de ikke kunne få adgang til fluerne, sammenlignet med 166 tryk/minut, når de fodrede fritgående fluer.

"Ideen var, at hvis de er begejstrede, kan vi måske se noget anderledes baseret på, om de kan fange fluerne," sagde Fisher. "Disse resultater tydede på, at da de blev ved med at prøve at spise i begge tilfælde, var tapningen ikke kun af begejstring."

Forskerne spekulerede derfor på, om tåklapperne var en form for vibrationssignalering, hvor frøerne brugte det som en måde at forskrække eller distrahere byttet, før de fodrede. De brugte fire forskellige overflader til at teste dette spørgsmål:jord, bladoverflader, gel og glas.

"Jord og blade er naturlige stoffer, men jord er ikke særlig lydhør, mens blade er. På den anden side reagerer geler og glas ikke, men de er begge unaturlige overflader for frøer," sagde Fischer.

De fandt ud af, at mens tappehastigheden var forskellig afhængig af overfladen, hvor blade var højest ved 255 tryk/minut og glas lavest ved 64 tryk/minut, var der ingen forskel i det samlede antal fodringsforsøg eller succes.

"Selvom vi så, at frøerne spiste i enhver sammenhæng, var det spændende at se, at de ændrede deres adfærd baseret på, hvad de står på," sagde Fischer. "Vi var dog overraskede over, at vi ikke så forskel på, hvor succesfulde de var med at spise. Det er muligt, at eksperimentet er som at sende dem til en buffet i stedet for, hvad der sker i skoven, hvor tapningen kan hjælpe med at røre bytte."

Forskerne håber nu at forstå, hvilke andre stimuli der kan udløse denne adfærd. "Selvom vi endegyldigt har vist, at det er vigtigt i fodring, kan det også være vigtigt i andre sammenhænge. For eksempel har vi set, at frøerne banker mere, når der er andre frøer i nærheden, så der kan være et socialt aspekt i det. ," sagde Fischer.

De er også interesserede i at studere de underliggende biomekaniske aspekter af musklerne. "Det ville være fedt at se på anatomien og se, hvordan musklerne fungerer," sagde Fischer. "I sidste ende kunne vi spørge, om alle frøer kan banke på tæerne, hvis de har de rigtige muskler, eller om der er noget særligt ved giftfrøernes anatomi."

Flere oplysninger: Thomas Q. Parrish et al., Trykdansende frøer:Bankning af bagerste tå og fodring i Dendrobates tinctorius, Ethology (2024). DOI:10.1111/eth.13465

Leveret af University of Illinois at Urbana-Champaign