В конце 1980-х годов ученые заметили и обеспокоились исчезновением популяций лягушек в США, Австралии, Коста-Рике и Мексике3. Леса и тропические деревни, когда-то наполненные лягушачьим пением, затихли. Выдвигались самые разные теории: изменение климата, потеря среды обитания, засуха, ультрафиолетовое излучение, пестициды и вирусы. Некоторые потери были настолько масштабными и внезапными, что это вызывало споры: а действительно ли это «потери» или же люди стали свидетелями экологии в действии, в которой взлеты и падения природных популяций являются естественными процессами4? Еще до того, как Липс начала работать в облачном лесу, полностью исчезла популяция оранжевых жаб, которые когда-то в изобилии населяли север заповедника Монтеверде в Коста-Рике. По словам одного из исследователей, десятилетием раньше в зависимости от года там можно было встретить сотни или тысячи жаб. Очевидного объяснения исчезновений не было, но все, что происходило, совершенно точно обычным не являлось5.
Лягушки начинают свою жизнь под водой в виде головастиков. Они похожи на рыб и дышат с помощью жабр, которые извлекают кислород из воды, когда она проходит по рядам дыхательных клеток с высокой васкуляризацией. Как и у других земноводных, у лягушек со временем развиваются легкие, позволяющие им жить на суше, однако, несмотря на это, большинство из них не отходит далеко от воды и абсолютно все возвращаются к ней, когда приходит время размножаться. Одни виды лягушек проводят в воде всю жизнь, а у других, в том числе у многих разноцветных лягушек-древолазов, которые являются ядовитыми, все происходит наоборот. Например, земляничная дротиковая лягушка Пумилио размножается на подстилке из листьев, а затем переносит каждого только что вылупившегося головастика на спине и выпускает в крошечный бассейн с водой, который образуется между слоями листьев бромелиевых, – по одному головастику на бассейн6. Она также сбрасывает в воду неоплодотворенные икринки, чтобы головастики могли ими кормиться. Раньше существовали так называемые заботливые лягушки, которые могли размножаться на суше. Чтобы обеспечить подходящую безопасную водную среду для личинок, лягушка-мать проглатывала оплодотворенные икринки, и лягушата созревали в ее желудке. Этот вид вымер в 1983 году7, и никто точно не знает почему. Причины рассматриваются разные: от разрушения среды обитания до загрязнения и болезней.
Лягушки и другие амфибии и рептилии – эктотермы, то есть способны незначительно контролировать собственную температуру. Если погода теплая, им тепло. Если прохладно, то их тела прохладные.
Древесная лягушка, обитающая на Аляске, практически замерзает на семь-восемь месяцев в году: ее тело медленно застывает, а печень начинает вырабатывать сахар, который действует как антифриз, обеспечивая выживание. Со временем кристаллы льда вырастают в кишечнике и пространствах вокруг сердца, мозга и других органов, и лягушка замерзает, а затем, когда возвращается более теплая температура, оживает8. Но миф о том, что лягушки в кипящей воде не замечают жара, пока не становится слишком поздно, не соответствует действительности. Если у них есть возможность выпрыгнуть, они это сделают.
Лягушки различаются не только по цвету, но и по размеру. Одни из них размером с ноготь большого пальца, а другие достаточно велики, чтобы питаться птицами и мышами. Почти все они имеют зубы, пьют через кожу и обладают липкими языками, которыми ловят добычу. Большинство лягушек – хищники с разнообразным рационом, в который входят личинки, летающие насекомые, улитки и все остальное, что они могут поймать языком и запихнуть в рот. Существуют и безъязычные лягушки – для хватания пищи они используют передние лапки. Врагов у лягушек много, включая птиц, мелких млекопитающих и змей, а некоторые виды защищаются, выделяя через кожу ядовитые химические вещества. Ядовитые древолазы Dendrobates вооружены горькими и высокотоксичными алкалоидами, а их разноцветная кожа отпугивает потенциальных хищников. Большинство ученых сходятся во мнении, что лягушки не производят свой яд, а получают его из пищи. Алкалоиды – сложные, часто биологически активные химические вещества, что делает их потенциально полезными для исследователей, ищущих новые лекарства от боли при раке и различных недугах. Некоторые алкалоиды являются галлюциногенами.
Кожа лягушки выделяет ее среди других животных не просто цветом и текстурой – это удивительный орган. Она проницаема для кислорода, что помогает лягушкам дышать, усеяна слизистыми железами, которые выделяют слизь для поддержания влажности кожи, и, как и наша кожа, наполнена сложным и потенциально полезным микробиомом. Кожа – это первая линия защиты от болезней9, и лягушки, как и другие позвоночные, обладают относительно развитой иммунной системой с дифференцированными иммунными клетками, такими как Т-клетки и макрофаги, а также клетками, вырабатывающими антитела. Кожа лягушки также регулирует уровень электролитов, таких как соли, сахара, калий и другие важные молекулы. Лягушки зависят от того, насколько их кожа способна выполнять необходимые функции, именно поэтому для них особенно опасны кожные заболевания.