Южноамериканские жабы-арлекины не слышат друг друга в гаме тропического леса: и голос не тот, и слух подкачал. Чтобы беспрепятственно общаться, им приходится сокращать свою территорию до пары метров и узнавать друг друга по уникальной длине щёлкающей «песни».

Один из южноамериканских арлекинов-ателоп

Жаба под названием каменистый арлекин (Atelopus franciscus), живущая в тропических лесах Южной Америки, находится в незавидном положении: у неё нет ни голосовых резонаторов, чтобы хоть сколько-нибудь громко квакать, ни внешних ушных отверстий. Между тем, чтобы удерживать личную территорию и зазывать самок, и внятный громкий голос, и уши настоятельно необходимы.

Несколько зоологов из Франции решили узнать, как амфибия выходит из трудного положения, куда её загнала эволюция.

Гортань земноводных недостаточно сильна, чтобы животное было слышно среди речного шума и звуков леса, поэтому у самцов многих бесхвостых амфибий есть горловые резонаторы — кожные мешки по бокам головы, которые надуваются воздухом и усиливают издаваемые звуки. С помощью такого мешка самец имеет все шансы быть услышанным самкой. Чтобы понять, как каменистому арлекину, не располагающему резонаторами, удаётся не затеряться в хоре других обитателей тропического леса, исследователи проанализировали «песни» арлекина-самца.

Репертуар амфибии небогат: есть агрессивный сигнал, издаваемый при виде других самцов, чтобы не вторгались на чужую территорию, и «любовная серенада» для самки. Каждая «песня» представляет собой последовательность-цепочку щёлкающих звуков, причём довольно слабую — в 72 дБ (обычные амфибии квакают со средней громкостью от 87 до 113 децибел). Арлекина не слышно уже через восемь метров.

Это натолкнуло исследователей на мысль о том, что A. franciscus приходится ютиться на индивидуальных участках радиусом до 2–4 метров. И действительно, при прокручивании записанной «территориальной песни» самцы каменистого арлекина отзывались именно с такого расстояния от источника звука. Они узнавали голос конкурента даже в том случае, если в запись вносились искажения, а также при воспроизведении «песни» (или её фрагментов) задом наперёд. Но как только исследователи изменяли длину «серенады», арлекины переставали отзываться.

По словам зоологов, именно длина голосового сигнала, который включает более 30 щелчков, позволяет каменистым арлекинам узнавать друг друга среди какофонии, создаваемой другими лягушками и иными шумами. Свои наблюдения за амфибиями учёные суммировали в статье, опубликованной в интернет-журнале PLoS ONE. 

Но как всё-таки арлекины слышат своих, если у них нет наружного уха? Здесь по-прежнему одни гипотезы. Звуковые колебания должны достигать чувствительных рецепторов внутреннего уха, и в этом жабы могут последовать примеру других своих «родственников», которые слышат с помощью лёгких, костей черепа или даже всей поверхности кожи. Так или иначе, какая-то часть тела должна была взять на себя функцию внешнего уха; осталось только узнать, какая именно...