这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

树蟾蜍很可能进化为活产,因为它们不生活在水边。图片来源:John Lyarkurwa

(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(安德鲁·保罗):青蛙的生命周期可能是我们许多人记得学习的最早的科学之一。它们从卵开始,孵化成蝌蚪,很快长成可识别的成年两栖动物。非常简单明了,对吧?

虽然地球上近 8,000 种已知青蛙物种中的绝大多数仍然如此,但少数两栖动物已经进化出更加简化的繁殖过程。Nectophrynoides 属(通常称为树蟾蜍)的成员不会在意卵和蝌蚪阶段。相反,它们生下了微小的、活的“蟾蜍”。

花蜜类仅占所有青蛙和蟾蜍的百分之一左右,但这个数字正在正式增加。在发表在《脊椎动物学》杂志上的一项研究中,生物学家描述了在坦桑尼亚丛林中发现的另外三种树蟾蜍物种,它们具有这种没有蝌蚪的生命周期。

这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

胎生蟾属,如这种 N. viviparus,生活在低矮的植被中。图片来源:米歇尔·梅内贡

“众所周知,青蛙是从蝌蚪长出来的——这是生物学中经典的范式之一,”研究合著者、丹麦自然历史博物馆爬行动物学馆长马克·谢尔兹在一份声明中说。“但[青蛙]实际上有各种各样的繁殖方式,其中许多与那个著名的故事并不十分相似。”

为了确认这三种最新的树蟾蜍物种,Scherz 及其同事需要查阅一些有史以来收集的第一批 Nectophrynoides 标本。1905 年,德国研究员古斯塔夫·托尼尔 (Gustav Tornier) 宣布发现了一种坦桑尼亚蟾蜍,其活产与两栖动物的常识相矛盾。这些最初的标本在柏林自然博物馆的档案中保存了 120 年。该团队参观了博物馆,并使用一种称为博物馆组学的技术从原始蟾蜍身上收集了 DNA 样本。顾名思义,博物馆组学是从博物馆收藏的生物材料中获取基因组数据的过程。

这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

新描述的蟾蜍物种之一,Nectophrynoides uhehe。图片来源:米歇尔·梅内贡

这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

和它的亲戚一样,Nectophrynoides luhomeroensis 全身都有大皮肤腺体。图片来源:米歇尔·梅内贡

“几年前的系统发育工作已经让我们知道这些蟾蜍之间存在以前未被认识到的多样性,”哥本哈根大学生物学家兼研究合著者克里斯蒂安·瑟恩解释道。“但通过前往不同的自然历史博物馆并检查数百只保存完好的蟾蜍,我能够更好地了解它们的形态多样性,因此我们可以描述这些新物种。”

“我们的博物馆组学工作能够准确地揭示这些旧标本属于哪些种群,这让我们对未来对这些蟾蜍的研究更有信心,”波茨坦大学博物馆组学专家兼研究合著者爱丽丝·佩佐尔德补充道。

这些蟾蜍并不是从蝌蚪开始的,它们出生时是小“蟾蜍”

Nectophrynoides viviparus 及其近亲的颜色差异很大。图片来源:米歇尔·梅内贡

流行的理论是,树蟾蜍因其栖息地而进化出独特的生育策略。简而言之,如果您的家远离适合居住的水体,则更容易放弃产卵以进行活产。不幸的是,显着的进化适应正在加剧灭绝的威胁。坦桑尼亚的东弧山脉是地球上生物多样性最丰富的地区之一,但由于森林砍伐和气候变化,它们也正在消失。

该研究的作者指出,大多数已知的树蟾蜍已经处于根除的边缘。一种叫做 Nectophrynoides asperginis 的物种已经在野外灭绝,而 Nectophrynoides poyntoni 自 2003 年以来就再也没有出现过。尽管找到令人印象深刻的蟾蜍的新例子固然美妙,但保护工作将是确保它们能够继续繁殖新一代蟾蜍的唯一途径。




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