Pheromonefingrar kan hjälpa giftgrodor att para sig.
Under parning, omfamnar vissa manliga giftgrodor sin partners ansikte i en kärlekspotionfylld kram.
De kärlekssjuka groddjuren kan skapa feromoner i körtlar i sina fingrar, forskare rapporterade den 21 juli i Molecular Ecology och belyser en växande förståelse för komplexiteten i grodors parning.
Fältbiolog Diana Abondano Almeida och hennes kollegor studerade kemisk kommunikation hos groddjur och märkte en kombination av särdrag hos manliga giftgrodor. Hanarna av vissa arter har en påtagligt svullen fingervipp på varje hand som blir ännu mer bula under reproduktionssäsongen. Parning hos grodor inkluderar ofta "amplexus," där hanen ofta greppar honan från bakom, ibland i timmar eller dagar. I cephalic amplexus, en ovanlig variant unik för de flesta giftgrodor, greppar hanarna honorna i ansiktet, med fingrarna vilande nära sin partners mun och näsborrar.
Denna placering - särskilt med samtidigheten av svullna fingrar hos vissa arter - verkade alltför specifik för att vara "ren tillfällighet", säger Almeida från Goethe University i Frankfurt. Andra groddjur, som salamandrar, är kända för att använda kemikalier som kallas sodefrin-liknande faktorer, eller SPFs, under uppvaktning. Vissa salamandrar producerar dessa SPFs med hjälp av hudkörtlar och överför dem till sin partner genom nära kontakt. Almeida och hennes team undrade om grodornas fingrar producerade liknande feromoner som används i parningen.
Forskarna tog vävnadsprover från fingrarna på hanarna av två arter giftgrodor: randstrupsraketrodgrodor från Colombia och en labb-uppfödd population av Anthonys giftpilsgroda. Med hjälp av genetisk analys jämförde de de relativa antalen RNA-transkripter - kopior av DNA-sekvensen som används för att göra proteiner, inklusive feromoner - i svullna och normala fingrar. I båda grodförna producerades dussintals SPF-gener hundratals till tusentals gånger mer RNA i de svullna fingrarna.
Almeida och hennes kollegor tror att hanarna för om dessa fingerläkemedel genom de kvinnliga näsborrarna eller huden genom den förlängda direkta kontakten. Med tanke på att amplexus sker långt efter att grodorna har parat sig, används feromonerna antagligen inte för attraktion, säger Almeida. Istället kan de starta fysiologiska förändringar hos honan. "[De] kan inducera honan att lägga ägg, eller åtminstone påskynda denna process."
Historiskt sett har grodans uppvaktning studerats främst med fokus på ljud, särskilt deras repertoar av kvackar och knarrar, säger Sarah Woodley, en integrativ fysiolog vid Duquesne University i Pittsburgh. Men på senare år har forskare börjat uppmärksamma den visuella, taktila och kemiska komponenterna i grodors parning.
"De är sofistikerade djur", säger Woodley. "De använder inte bara en sensorisk modalitet för att kommunicera. Det handlar inte bara om att ropa."
Almeida säger att det finns gott om nästa steg i denna forskning. Medan den gigantiska uppsvingen i SPF-transkripter definitivt antyder att fingertopparna är specialiserade feromonfabriker, kan framtida studier hitta och isolera dessa proteiner och fastställa om och hur de påverkar de kvinnliga grodornas biologi.