Как червяги кормят детёнышей

Червяги — безногие земноводные. У некоторых видов забота о потомстве включает необычную передачу пищи: детёныши получают вещества из изменённой материнской кожи или питательной жидкости. Такие способы исследуют отдельно, поскольку они не одинаковы у всех червяг.

Питание наружным слоем кожи

В исследовании 2006 года описали заботу о потомстве у африканской червяги, откладывающей яйца. Её молодые развиваются непосредственно, а кожа самки во время ухода за потомством изменяется. Она становится источником питательных веществ, доступных детёнышам после вылупления.

У молодых животных обнаружили особое устройство зубов. Ими они отделяют и поедают наружный слой изменённой материнской кожи. Поэтому это не простое случайное соприкосновение матери и потомства: строение детёнышей и состояние самки соответствуют необычному способу питания.

Такой механизм позволяет передавать вещества дополнительно к запасу желтка, полученному в яйце. В работе отмечено, что к началу самостоятельной жизни потомство может достигать относительно крупного размера при сравнительно небольшом исходном обеспечении желтком.

Авторы предложили, что питание кожей могло быть промежуточным этапом в эволюции живорождения у червяг. Особые зубы могли стать предпосылкой питания тканями яйцевода у развивающихся внутри матери детёнышей. Это эволюционная гипотеза: наблюдение за одним современным видом не показывает последовательность превращения всех древних червяг в живородящих животных.

Почему находка у другого вида важна

В 2008 году питание материнской кожей описали у кольчатой червяги из тропической Америки. Она была лишь отдалённой родственницей африканского вида, у которого такой уход обнаружили ранее. Тем не менее у неё нашли сходное сочетание особенностей материнской кожи и зубов молодых животных.

Подробное сходство позволило предположить общее происхождение этого способа заботы. Если признаки унаследованы от общего предка, механизм мог существовать задолго до появления изученных современных видов.

Исследователи сопоставляли биогеографию, разделение Африки и Южной Америки и предполагаемые сроки развития групп земноводных. Они допускали, что питание кожей сохранялось в нескольких линиях более ста миллионов лет. Это вывод из сравнений и оценок времени, а не возраст кормления, измеренный непосредственным наблюдением.

Кроме поедания кожи, молодые кольчатые червяги собирались возле материнской клоаки и поглощали выделяемую жидкость. Клоака — общее выходное отверстие нескольких систем организма. В той работе наблюдение жидкости ещё не означало, что её состав и происхождение полностью установлены. Эти свойства требовали отдельного исследования.

Откуда берётся питательная жидкость

Исследование 2024 года показало, что самки кольчатой червяги снабжают недавно вылупившихся детёнышей жидкостью, богатой питательными веществами. Авторы называли её молоком, сравнивая дополнительное питание потомства с известным способом заботы у млекопитающих. Однако источник жидкости у червяг устроен иначе.

Она образуется в увеличенных железах выстилки материнского яйцевода и выходит через клоаку. В составе преобладают жиры и углеводы. Следовательно, сходство с молоком относится к питательной функции и составу, а не к наличию молочных желёз, как у зверей.

В течение двух месяцев наблюдали, как молодые животные поглощали эту жидкость. Её выделение, по-видимому, было связано с прикосновениями и звуковыми сигналами детёнышей. Такую связь авторы рассматривали как часть общения во время родительской заботы.

Но предполагаемая реакция на сигналы не равна полностью установленной цепочке управления секрецией. Кроме того, описанный способ относится к исследованному яйцекладущему виду. Нельзя на основании этого опыта утверждать, что каждое безногое земноводное выделяет одинаковую жидкость или кормит потомство по одному расписанию.

Что происходит с микробами

В работе 2023 года изучали ещё один вид червяг, у которого самки сопровождают молодых, питающихся материнской кожей. Исследователи сравнивали бактериальные сообщества на коже и в кишечнике животных. Для этого анализировали участки бактериального генетического материала, позволяющие различать группы микробов.

Образцы получали от самцов, самок без потомства, заботящихся матерей и молодых животных. Также исследовали окружающую среду. Такое сопоставление позволяло оценить возможные источники бактерий, обнаруженных у детёнышей.

Расчёт происхождения сообществ указывал на важный вклад матери. Её кожа давала существенно больший предполагаемый вклад в микробы кожи и кишечника собственного потомства, чем другие изученные источники. Некоторые группы бактерий встречались на коже заботящихся самок и молодых, но не на коже сравниваемых взрослых без потомства.

Авторы рассматривали результаты как косвенную поддержку передачи бактерий, связанной с родительским уходом. Это не запись каждого отдельного перехода микроба и не доказательство, что все переданные бактерии обязательно полезны. Работа уточняет возможную дополнительную сторону тесного контакта матери и детёнышей.