A vízszintcsökkentés hatása erdei béka (Rana dalmatina) ebihalak egyedfejlődésére

Stephanie Orf; Tamás János Urszán; Attila Hettyey; Gergely Nagy; Gábor Herczeg

Orf Stephanie Szent István Egyetem, Biológiai Intézet, Ökológiai Tanszék; Eötvös Loránd Tudományegyetem, Biológiai Intézet, Állatrendszertani és Ökológiai Tanszék, Viselkedésökológiai Csoport; Magyar Tudományos Akadémia, Agrártudományi Kutatóközpont, Növényvédelmi Intézet, Lendület Evolúciós Ökológiai Kutatócsoport
Urszán Tamás János Eötvös Loránd Tudományegyetem, Biológiai Intézet, Állatrendszertani és Ökológiai Tanszék, Viselkedésökológiai Csoport
Hettyey Attila Magyar Tudományos Akadémia, Agrártudományi Kutatóközpont, Növényvédelmi Intézet, Lendület Evolúciós Ökológiai Kutatócsoport
Nagy Gergely Eötvös Loránd Tudományegyetem, Biológiai Intézet, Állatrendszertani és Ökológiai Tanszék, Viselkedésökológiai Csoport
Herczeg Gábor Eötvös Loránd Tudományegyetem, Biológiai Intézet, Állatrendszertani és Ökológiai Tanszék, Viselkedésökológiai Csoport

Kulcsszavak: fenotípusos plaszticitás, tó kiszáradás, ebihal, viselkedési aktivitás, kockázatvállalás

Absztrakt

Az időszakos víztestekben szaporodó kétéltűek lárvái számára élőhelyük korai kiszáradása katasztrofális következményekkel járhat. Az ilyen szaporodóhelyeket használó fajok lárváinál a vízszintcsökkenés a túlélést elősegítő fenotípusos változásokat (adaptív fenotípusos plaszticitás) indukálhat. Magyarország kétéltűfaunájának egyik időszakos víztestekben is szaporodó tagja az erdei béka (Rana dalmatina). Manipulatív laborkísérletben vizsgáltuk, hogy a vízszint csökkentése indukál-e eltérést az erdei béka ebihalak életmenetében, morfológiájában vagy viselkedésében. Az általunk vizsgált populációban a vízszintcsökkentés nem befolyásolta sem az átalakulás idejét, sem a testalakot, ugyanakkor csökkentette az ebihalak mozgási aktivitását és kockázatvállalását, valamint a metamorfok testtömegét. Eredményeink alapján elmondható, hogy az erdei béka ebihalak reagálnak ugyan a vízszintcsökkentésre, de adaptív válasz helyett csak egy általános negatív hatás figyelhető meg. Vizsgálatunk eredményei nem támasztják alá azt a feltevést, hogy extrém száraz években fejlődésük felgyorsításával az erdei béka ebihalak el tudnák kerülni a kiszáradás megnövekedett veszélyét, de még ha időben át is alakulnak, úgy tűnik, a kisbékák rátermettsége csökkenni fog.

Hivatkozások

Altwegg, R. & Reyer, H-U. (2003): Patterns of natural selection on size at metamorphosis in water frogs. – Evolution 57: 872–882.

Beebee, T. J. C. (1996): Ecology and conservation of amphibians. – Chapman and Hall, London

Boone, D. M. & Semlitsch, D. R. (2002): Interactions of an insecticide with competition and pond drying in amphibian communities. – Ecol. Appl. 12(1): 307–316.

Bridges, M. C. (2002): Tadpoles balance foraging and predator avoidance: effects of predation, pond drying, and hunger. – J. Herpetol. 36: 627–634.

Crump, L. M. (1989): Effect of habitat drying on developmental time and size at metamorphosis in Hyla pesudopuma. – Copeia 3: 794–797.

Denver, J. R., Mirhadi, N. & Phillips, M. (1998): Adaptive plasticity in Amphibian metamorphosis: response of Scaphiopus hammondii tadpoles to habitat desiccation. – Ecology 79(6): 1859–1872.

Gerlanc, N. M. & Kaufman, G. A. (2005): Habitat of origin and changes in water chemistry influence development of western chorus frogs. – J. Herpetol. 39: 254–265.

Gosner, K. L. (1960): A simplified table for staging anuran embryos and larvae with notes on identification. – Herpetologica 16: 183–190.

Ghalambor, C. K., McKay, J. K., Carroll, S. P. & Reznick, D. N. (2007): Adaptive versus non adaptive phenotypic plasticity and the potential for contemporary adaptation in new environments. – Funct. Ecol. 21(3): 394–407.

Laurila, A. & Kujasalo, J. (1999): Habitat duration, predation risk and phenotypic plasticity in common frog (Rana temporaria) tadpoles. – J. Anim. Ecol. 68: 1123–1132.

Laurila, A., Pakkasmaa, A., Crochet, P. A. & Merilä, J. (2002a): Predator induced plasticity in early life history and morphology in two anuran amphibians. – Oecologia 132: 524–530.

Laurila, A., Karttunen, S. & Merilä, J. (2002b): Adaptive phenotypic plasticity and genetics of larval life histories in two Rana temporaria populations. – Evolution 56: 617–627.

Lawler, S. P. (1989): Behavioural responses to predators and predation risk in four species of larval anuras. – Anim. Behav. 38: 1038–1047.

Loman, J. (1999): Early metamorphosis in common frog Rana temporaria tadpoles at risk of drying: an experimental demonstration. – Amphibian-Reptilia 20: 421–430.

Loman, J. & Claesson, D. (2003): Plastic response to pond drying in tadpoles Rana temporaria: tests of cost models. – Evol. Ecol. Res. 5: 179–194.

Márquez-García, M., Correa-Solis, M., Sallaberry, M. & Méndez, M. A.(2009): Effects of pond drying on morphological and life-history traits in the anuran Rhinella spinulosa (Anura: Bufonidae). – Evol. Ecol. Res. 11: 803–815.

Nöllert, A. & Nöllert, C. (1992): Die Amphibien Europas: Bestimmung-Gefährdung-Schutz. – Stuttgart, Franckh-Kosmos Verlag.

Péchy, T. & Haraszthy, L. (1997): Magyarország kétéltűi és hüllői. – Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület, Budapest.

Relyea, R. A. (2007): Getting out alive: how predators affect the decision to metamorphose. – Oecologia 152: 389–400.

Spieler, M. (2003): Risk of predation affects aggregation size: a study with tadpoles of Phrynomantis microps. – Anim. Behav. 65: 179–184.

Touchon, J. C., Gomez-Mestre, I. & Warkentin, K. M., (2006): Hatching plasticity in two temperate anurans: responses to a pathogen and predation cues. – Can. J. Zool. 84: 556–563.

Urszán, T. J., Török, J., Hettyey, A., Garamszegi, L. Zs. & Herczeg, G. (2015): Behavioural consistency and life-history in Rana temporaria tadpoles. – Oecologia, in press

Van Buskirk, J. & McCollum, S. A. (2000): Functional mechanism of an inducible defense in tadpoles: morphology and behaviour influence mortality risk from predation. – J. Evol. Biol. 13: 336–347.

Ward, R. D., Skibinski, D. O. & Woodwark, M. (1992): Protein heterozygosity, protein structure, and taxonomic differentiation. – In: Hecht, K. M. (Eds.): Evolutionary biology. Plenum press, New York, pp. 73–159.

West-Eberhard, M. J. (2003): Developmental plasticity and evolution. Oxford University Press.