O regulă fundamentală a biologiei amfibienilor spune că apa sărată este mortală pentru broaște și bufnițe . Pielea lor permeabilă, adaptată pentru schimbul de gaze și reglarea nivelului de hidratare, le expune la deshidratare rapidă la contactul cu mediul marin. Cu toate acestea, broasca crabivoră (Fejervarya cancrivora) contrazice acest principiu, predat în mod tradițional în herpetologie.
Cuprins
Această specie, singurul amfibian cunoscut capabil să suporte o salinitate egală sau chiar mai mare decât cea a oceanului , pentru perioade lungi de timp, trăiește în pădurile de mangrove, estuare și mlaștinile de coastă din Asia de Sud-Est.
Limita fiziologică care părea absolută
Majoritatea amfibienilor se bazează pe pielea subțire și foarte permeabilă pentru a supraviețui în mediul de apă dulce, deoarece aceasta pătrunde ușor în corp, iar excesul este eliminat prin urină diluată.
În prezența apei sărate, acest echilibru este perturbat: apa părăsește organismul, iar ionii de sodiu și clor pătrund în interior în mod necontrolat, provocând distrugerea celulelor și perturbarea transmiterii semnalelor nervoase .
Această vulnerabilitate explică de ce apa sărată este mortală pentru aproape toate broaștele în câteva ore. Spre deosebire de peștii marini, amfibienii nu au glande specializate pentru eliminarea sării și nu au bariere cutanate impermeabile.
Viața amfibienilor între maree
Broasca crabivoră trăiește în ecosisteme în care salinitatea se schimbă brusc în câteva ore sub influența mareelor și precipitațiilor. Cercetările publicate în revista Herpetological Monographs au arătat că unele exemplare supraviețuiesc câteva zile în apă de mare cu salinitate completă — o capacitate necunoscută anterior în rândul amfibienilor.
Din punct de vedere biologic, cea mai remarcabilă caracteristică a acesteia este nu numai rezistența la sare, ci și flexibilitatea cu care trece de la un mediu de viață dulce la unul sărat . Această plasticitate îi permite să ocupe nișe ecologice inaccesibile altor broaște, unde concurența este mai mică și hrana mai abundentă.
Uree: o soluție neașteptată
Deși ureea este considerată de obicei un produs azotat al activității vitale, în acest caz ea acționează ca un osmoprotector , echilibrând presiunea osmotică între organele interne și mediul înconjurător.
Prin creșterea controlată a concentrației de uree în sânge și țesuturi, broasca reduce pierderea de apă în mediul sărat. Acest mecanism este uimitor de similar cu cel al rechinilor și al pisicilor de mare — vertebrate marine care rețin ureea pentru a compensa salinitatea oceanului.
Biologul a indicat că, atunci când sunt expuse la un mediu sărat, nivelul de uree din plasma sanguină a broaștelor crabivore crește în câteva ore , fără ca acestea să sufere efectele toxice pe care această acumulare le provoacă la alte specii.
Rinichii și pielea sunt supuse unui control strict.
Pentru formarea și reținerea ureei este necesar un control renal precis . În timp ce majoritatea broaștelor elimină rapid acest compus, broasca crabivoră reduce eliminarea acestuia atunci când este expusă la sare . Rinichii acesteia reglează viteza de filtrare și reabsorbție în funcție de salinitatea mediului înconjurător, păstrând atât apa, cât și osmolii organici.
Pielea, deși permeabilă, funcționează mai degrabă ca o membrană reglabilă decât ca un canal deschis. Acest amfibian transportă activ ioni de sodiu și clor, prevenind acumularea de toxine — un nivel de control mai frecvent la reptile și pești decât la broaște.
Comportament adaptat la condiții extreme.
Rezistența la sare nu este doar un factor fiziologic. Observațiile de teren citate în analiza Forbes descriu strategii comportamentale care sporesc supraviețuirea în mangrove. Broasca-crab își sincronizează activitatea cu fluxurile și refluxurile, își limitează mișcarea în perioadele de salinitate maximă și utilizează micromediile cu concentrație mai scăzută de sare, dacă acestea există.
Aceste modele de comportament controlează pierderea de apă și completează mecanismele interne de reglare osmotică, formând o adaptare complexă la un mediu ostil și schimbător.
Presiune selectivă și oportunități ecologice
În pădurile de mangrove se observă fluctuații bruște ale salinității, conținutului de oxigen și temperaturii — condiții care exclud existența majorității amfibienilor. Pentru acest tip de amfibieni, o astfel de situație reprezintă o oportunitate ecologică. Selecția naturală a favorizat indivizii capabili să supraviețuiască în condiții de expunere pe termen scurt la apă sărată, ceea ce, în timp, s-a transformat în adaptări fiziologice durabile.
Conform analizei lui Travers, permeabilitatea pielii amfibienilor nu este o limită absolută, iar strategiile osmotice caracteristice vertebratelor marine pot apărea independent. În acest context, broasca care se hrănește cu crabi se remarcă ca un exemplu elocvent de adaptare fiziologică și comportamentală la vertebrate.
