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小蝌蚪:媽媽,,你為什么要把我們吞掉?

 零壹貳012 2021-07-03

小時(shí)候都聽過小蝌蚪找媽媽的故事,,在現(xiàn)實(shí)世界中,,絕大多數(shù)小蝌蚪自從突破卵膜后就要獨(dú)立面對(duì)危機(jī)四伏的世界。不過,,也有些蛙媽媽為了讓后代安全地度過蝌蚪期,,演化出了各具特色的育幼技能

其中最知名的例子,,莫過于令人san值狂掉的負(fù)子蟾Pipa pipa),,雌性負(fù)子蟾在繁殖期時(shí)背部皮膚膨大呈海綿狀,將卵嵌入背部的皮膚中,,發(fā)育成為幼蟾后才從母親的背部鉆出。還有擴(kuò)角蛙科(Hemiphractidae)的一些物種,,雌蛙將卵塞入皮下的背囊中,。

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負(fù)子蟾幼體從母親的皮膚中爬出來

還有些蛙采用直接發(fā)育的繁育策略,直接從泄殖腔產(chǎn)出幼體,,或幼體不經(jīng)過蝌蚪期直接從卵中孵化,,如胎生蟾屬(Nimbaphrynoides)及灌樹蛙屬(Raorchestes)的部分物種。

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奇異的育兒方式

而腦洞最大的當(dāng)屬澳大利亞的胃育溪蟾Rheobatrachus silus),。所謂“胃育”即是用胃作為養(yǎng)育后代的場所,,這種行為在陸生脊椎類中別具一格。這種神奇的蛙類分布于澳大利亞昆士蘭州東南部,,因其分布區(qū)狹窄且行蹤隱秘,,直到1973年才被正式命名。

成年雄性胃育溪蟾體長約4厘米,,雌性稍大,。體背顏色呈棕色、橄欖棕色,,甚至近乎黑色,,眼大而向上突出,鼻孔開口朝上,,后足具發(fā)達(dá)的蹼,,種種特征都顯示出它對(duì)水生生活的適應(yīng)性。

完成體外受精后,,雌性會(huì)將受精卵吞進(jìn)肚中,。每枚卵都被一層卵膠囊所包裹,,卵膠囊中所含的前列腺素E2(prostaglandin E2)能夠強(qiáng)烈抑制胃酸分泌,令胃完成從消化器官到育兒袋的角色轉(zhuǎn)變,。通過對(duì)排卵前的雌蛙解剖人們發(fā)現(xiàn),,輸卵管中平均有40枚卵,但在胃中發(fā)育的受精卵輸卵只有21~26枚,,尚不清楚是部分卵被消化了,,還是雌性并未將所有受精卵吞下。

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動(dòng)畫展示胃育溪蟾將受精卵吞入胃里 | NOVA / Pbs

每枚受精卵卵徑約5毫米,,雖然聽起來不大,,但對(duì)比胃育溪蟾嬌小的體型就顯得尤為巨大。受精卵內(nèi)包裹著巨大的卵黃囊,,以供胚胎發(fā)育所需,。育幼期間的胃育溪蟾媽媽不會(huì)進(jìn)食,直到孩子們發(fā)育為幼蛙后才將它們吐出,,這一過程大概需要36~43天,。這無疑是對(duì)雌蛙體能的巨大消耗,因此它們每年只繁育一次,。為了盡可能地節(jié)約能量,,雌蛙在育幼期會(huì)盡量減少活動(dòng),長時(shí)間伏于水邊石下,。

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卵在胃里完成發(fā)育 | NOVA / Pbs

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發(fā)育完全的小溪蟾被吐出 | NOVA / Pbs

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神秘消失的溪蟾

然而,,這種“宅”蛙竟然經(jīng)歷了一場亡族滅種的浩劫。1979年,,人們發(fā)現(xiàn)胃育溪蟾的種群數(shù)量正在急速下降,,往日常見溪蟾的水池全都不見其蹤跡。更奇怪的是這一年人們并沒有察覺棲息環(huán)境有何變化,。1981年9月,,人們最后一次在野外見到胃育溪蟾,1983年,,人工飼養(yǎng)環(huán)境下生存的最后一只胃育溪蟾走到了生命的盡頭,,此時(shí)距離這一物種命名僅僅過去了十年。

而就在胃育溪蟾宣告滅絕后的第二年,,在沿東海岸以北近千公里的伊加拉國家公園(Eungella National Park),,又有一種溪蟾被世人發(fā)現(xiàn)。相比胃育溪蟾而言,,這一新種的軀體及后肢腹面呈明亮的橙黃色,,依此特征被命名為R. vitellinus,種加詞“vitellinus”為“卵黃色的”之意,,中文名一般被翻譯為孵溪蟾,。

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維多利亞博物館的胃育溪蟾標(biāo)本 | Benjamin Healley / Wikimedia Commons

自1984年1月被發(fā)現(xiàn)以來,,人們對(duì)孵溪蟾的種群規(guī)模做了估算,發(fā)現(xiàn)它具有較大的種群數(shù)量,。但它仿佛重復(fù)了胃育溪蟾的命運(yùn),,被發(fā)現(xiàn)還不足一年種群量就呈直線下降,并且同樣消失得無聲無息,。直到1985年3月,,再未有人聽到孵溪蟾的叫聲。

兩種溪蟾以驚人的速度消失,,令無數(shù)科學(xué)家感到費(fèi)解,,既沒有劇烈的環(huán)境變化、也沒有水體污染,,更沒有來自人為的干擾,。浩劫來得太過突然,人們甚至沒來得及獲得可研究的病理樣品,,直接從溪蟾身上找原因的線索中斷了,。但從同域其他蛙類身上的線索,將矛頭指向兩棲類的共同宿敵——壺菌病,。

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壺菌屬的真菌 | Pascale van Rooij / Wikimedia Commons

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可怕的蛙壺菌病

壺菌病是由一類名為壺菌Batrachochytrium spp.)的真菌引起的傳染病,,在兩棲類壺菌被證實(shí)之前,只有藻類,、真菌、無脊椎動(dòng)物和植物上被發(fā)現(xiàn)了寄生性或致命性壺菌,。直到1993年,,人們才在昆士蘭州的一些病死蛙類的身上分離出壺菌,然而據(jù)估算,,早在20世紀(jì)70年代時(shí)壺菌就已隨兩棲動(dòng)物貿(mào)易進(jìn)入澳大利亞,,并迅速擴(kuò)散,造成大量兩棲動(dòng)物無故死亡后才被察覺,。目前,,蛙壺菌導(dǎo)致澳大利亞昆士蘭州高海拔地區(qū),至少13種蛙類出現(xiàn)嚴(yán)重種群數(shù)量下滑甚至滅絕,,全球三分之一的兩棲動(dòng)物面臨壺菌威脅,。

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蛙壺菌的生命周期示意圖 | Brian Gratwicke / Flickr

被壺菌感染后的蛙類皮膚會(huì)潰爛脫落,腹部及后肢充血變紅,,失去最外層免疫屏障的保護(hù)后,,蛙會(huì)迅速因代謝疾病或感染等原因致死。而感染在體表的壺菌會(huì)釋放大量孢子,,繼續(xù)沿水環(huán)境侵染更多宿主,。目前為止,,尚無阻斷壺菌傳播的有效途徑,也無治療壺菌病的有效療法,,對(duì)于兩棲類來說,,感染壺菌病幾乎等同于被判死刑。

根據(jù)最新資料,,蛙壺菌的原始宿主應(yīng)該是源自東亞的東亞鈴蟾Bombina orientalis),,后經(jīng)其他中間宿主(如非洲爪蟾Xenopus laevis),被人類運(yùn)輸傳播到世界各地,。舊大陸的兩棲類與壺菌有著協(xié)同進(jìn)化史,,所以不會(huì)發(fā)病,但被引入大洋洲和南,、北美洲后,,當(dāng)?shù)氐膬蓷悓?duì)這類異域真菌完全沒有抵抗能力,迅速敗下陣來,。

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一張世界各地野外滅絕的兩棲類“地圖” | timmeko / Flickr

據(jù)2019年的調(diào)查統(tǒng)計(jì),,真菌類疾病已經(jīng)至少導(dǎo)致了501種兩棲動(dòng)物數(shù)量銳減,有90種已經(jīng)滅絕或野外滅絕,,另有124個(gè)物種的種群規(guī)模下降了90%以上,,而這501個(gè)物種中,有500個(gè)是因蛙壺菌導(dǎo)致的種群數(shù)量下滑,,許多物種可能還沒等被科學(xué)描述就已經(jīng)滅絕,。

另有研究顯示,氣候變暖增加了南美洲云霧雨林的蒸發(fā)量,,陽光被長時(shí)間遮擋更利于壺菌生存,。人類無意之間充當(dāng)了推波助瀾的角色。但事已至此,,只得亡羊補(bǔ)牢,,找到有效的治療方案,才可能挽救無辜的生命,。

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