夏日已至,蛙聲漸起。不知道這兩天你有沒有被世界環(huán)境日的《旅行青蛙公益之旅》刷屏?年初大熱的旅行青蛙旅行到了中國,遇到了在中國土生土長的各種瀕危動(dòng)物—— 比如物種日歷曾經(jīng)介紹過的中華鱟: 羚牛: …… 聽說已經(jīng)有小伙伴玩出40+不同的明信片了!如果你還沒有玩過,可以長按下方二維碼,或者拉到文末點(diǎn)“閱讀原文”,再或者上手淘搜索“旅行青蛙公益之旅”,都能立即體驗(yàn)。 蛙“兒子”,是有什么誤解? 游戲中本土瀕危動(dòng)物的簡介都來自物種日歷,這里就不多說了,我們來額外看看原本被認(rèn)為不起眼的、重新引起大家關(guān)注的蛙“兒子”。 等等,你們管誰叫“兒子”?你們說誰不起眼? 作為兩棲動(dòng)物中最大的類群,全世界的蛙有將近五千種,它們以各種神奇的方式展現(xiàn)了對不同生境的適應(yīng)性。其中有的物種甚至已經(jīng)活成了……你蛙爺爺,比如毒蛙。 適應(yīng)性演化的例子:東南亞雨林中的華萊士飛蛙Rhacophorus nigropalmatus,在遇到危險(xiǎn)或者覓食時(shí)可以依靠腳上的蹼在樹枝間滑翔,得名于偉大的博物學(xué)者阿爾弗雷德·華萊士。圖片:endangeredliving.com 說起毒蛙,我們最先想到的肯定是箭毒蛙科(Dendrobatidae)的約170個(gè)物種。箭毒蛙自己不合成毒素,而是從捕獲的節(jié)肢動(dòng)物獵物中獲取毒素并積攢起來,并且發(fā)展出鮮艷的體色作為警戒色,來告訴捕食者你大爺永遠(yuǎn)是你大爺自己不能吃。 毒性最強(qiáng)的金色箭毒蛙Phyllobates terribilis,其體表的生物堿毒素對小鼠的皮下致死量大約只要0.1微克。圖片:Brian Gratwicke / Wikimedia Commons 這就不禁讓人聯(lián)想起《天龍八部》里“長不逾兩寸,全身殷紅勝血”的莽牯朱蛤,所謂“萬毒之王”——鐘靈的寵物貂兒嘗了一口,當(dāng)即斃命。 但是這里有個(gè)問題,除了“吃貨不友好”之外,莽牯朱蛤還能“噴射毒霧”主動(dòng)制敵,這是無論多毒的箭毒蛙都做不到的。 在生物學(xué)上,像箭毒蛙這樣自身充滿毒素的現(xiàn)象叫做“有毒”(poisonous),而能通過某種手段把分泌的毒素注入其它生物體內(nèi)、主動(dòng)造成傷害,才是能“放毒”(venomous),典型的例子比如各種毒蛇。二者的區(qū)別看下圖就一目了然: 也就是“你咬我你死”和“我咬你還是你死”的區(qū)別。圖片:snakebuddies.net “有毒”不稀奇,土著利用箭毒蛙的毒液涂抹箭頭的故事你肯定聽說過,箭毒蛙科正是由此聞名。但,能“放毒”的蛙爺爺就很少聽說了。 當(dāng)真有蛙能放毒? 目前為止,無尾目(也就是“蛙”)當(dāng)中只有兩個(gè)物種被確認(rèn)是“venomous”的:格林胄蛙Corythomantis greeningi和布魯諾盔頭蛙Aparasphenodon brunoi。 A為布魯諾盔頭蛙,B為格林胄蛙。圖片:Jared et al. / Current Biology (2015) 這兩種蛙來自奇葩迭出的南美大陸,和《旅行青蛙》的主角日本雨蛙一樣,屬于無尾目的雨蛙科(Hylidae)。布魯諾盔頭蛙生活在巴西境內(nèi)大西洋沿岸的熱帶 / 亞熱帶濕潤闊葉林(Restinga)中,和同屬的其它物種一樣棲息在積水鳳梨中央的水洼里;而格林胄蛙則適應(yīng)了巴西東北部半干旱的稀樹草原區(qū)(Caatinga),依靠雨季的季節(jié)性池塘進(jìn)行繁殖。 趴在積水鳳梨里的布魯諾盔頭蛙。圖片:Instituto últimos Refúgios / iNaturalist.org 這兩種蛙都是真正意義上的骨骼精奇——相比較于我們通常印象中圓頭圓腦的“呱娃子”們,這兩位的頭部扁平,上顎向前方突出,表皮骨化并與頭骨融合。布魯諾盔頭蛙的屬名中包含著表示“楔子”的希臘詞根spheno,不知道是不是因?yàn)轭^部的形狀而來;而格林胄蛙的屬名則以“頭盔”corytho開頭。實(shí)際上,兩種蛙的頭部都是“前凸后翹”,形成一個(gè)圓板一樣的結(jié)構(gòu)。 古希臘科林斯式(Corinthian)頭盔,用來形容“腦后有反骨”的盔頭蛙們也是非常合適。注意盔頭蛙頭部后方的兩個(gè)凸起,形成了“頭盔”的后半部分。左圖:MatthiasKabel / Wikimedia Commons;右圖:Instituto últimos Refúgios / iNaturalist.org 這樣的頭骨特化和形狀有什么演化意義呢?盔頭蛙有“護(hù)穴”(phragmosis)的行為:在比較干旱的環(huán)境中,格林胄蛙喜歡躲在洞穴里,這時(shí),朝向洞口的骨質(zhì)“板寸頭”可以很好地封住洞口。一來是對潛在捕食者的防御;二來也減少了洞內(nèi)的水分散失,有利于保持濕潤。 試管中的格林胄蛙也會(huì)用大頭堵住開口。圖片:Jared et al. / J. Zool. (2005) 有此類行為的不止蛙,Cephalotes屬的兵蟻頭部特化成了樹洞的蓋子,可謂是登峰造極的護(hù)穴行為。圖片:Alex Wild 除了作為堵門的工具之外,兩種蛙的大頭還有更厲害的用途。布魯諾盔頭蛙和格林胄蛙的頭部前端有著尖利的骨刺,這些骨刺穿過皮膚的時(shí)候會(huì)沾上皮膚中毒液腺(顆粒腺)所分泌的毒液——所以其實(shí)它們才是真正的“箭毒蛙”。當(dāng)它們被捕食者咬住或者被手抓住時(shí),會(huì)拼命擺動(dòng)頭部試圖用涂滿毒液的骨刺刺入對方體內(nèi)。這個(gè)毒液輸送機(jī)制讓兩種“poisonous”的毒蛙跨入了“venomous俱樂部”,它們真正做到了“放毒”。 布魯諾盔頭蛙(左)和格林胄蛙(右)的頭骨掃描電鏡照片。圖片:Jaredet al. / Current Biology(2015) 上圖:骨刺突出的格林胄蛙皮膚表面。左下、右下分別是布魯諾盔頭蛙和格林胄蛙骨刺(以*標(biāo)注)的電鏡照片,左下箭頭指示毒液腺在皮膚表面的開口,右下字母g指示毒液腺。圖片:Jared et al. / Current Biology (2015) 值得一提的是,相比較于其它蛙類來說,兩種毒蛙的頭部都十分靈活,甚至可以做到90°低頭“默哀”。這很可能也是它們身體結(jié)構(gòu)適應(yīng)生活方式的結(jié)果,畢竟靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部對護(hù)穴防御和骨刺攻擊都有利。 蛙的毒液不容小覷 它們毒液攻擊的威力不可小覷:格林胄蛙頭部分泌的毒液,其毒性是南美當(dāng)?shù)?em>Bothrops屬矛頭蝮毒液的2倍,而布魯諾盔頭蛙的毒液毒性更是達(dá)到了矛頭蝮的25倍,頭部毒液對小鼠腹膜注射的半致死量只需3.12微克。 回眸一笑百毒生。對于只有一節(jié)頸椎的兩棲動(dòng)物來說,能做出這個(gè)姿勢的物種并不多見。圖片:Instituto últimos Refúgios / iNaturalist.org 若要論脊椎動(dòng)物里的施毒專家,那非爬行類里的各種毒蛇莫屬,它們擁有用唾液腺改造的“專業(yè)級(jí)”毒腺和相連的毒牙。在盔頭蛙的毒液中,研究者們也發(fā)現(xiàn)了蛇毒中常見的透明質(zhì)酸酶,這種酶可以溶解傷口處的細(xì)胞間質(zhì),幫助毒素?cái)U(kuò)散。 雖然設(shè)備比較原始,這些“以頭搶敵”的兩棲類,終是與大毒梟們殊途同歸,靠著演化的力量,成為了既有毒又有毒的蛙中毒王。 有詩曰 兩肋插刀肋突螈, 頭破毒流盔頭蛙。 旅行途中若被抓, 放毒制敵能回家~ 本文是物種日歷特約稿件,來自物種日歷作者@盧平。 喜歡他還可以關(guān)注 盧平的神奇生物 id: magic_bio 演化的魔法造就神奇的億萬生物 是不是對蛙“兒子”刮目相看? 別忘了上手淘搜索 “旅行青蛙公益之旅” 隨青蛙一起認(rèn)識(shí)更多中國珍稀物種喲 物種日歷 微信號(hào):GuokrPac 當(dāng)歲月凝結(jié)成文明 當(dāng)我遇見你
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