三種新蟾蜍物種跳過蝌蚪直接胎生

一個國際研究團隊在非洲發現了三種新的、外型奇特的樹棲蟾蜍,它們身上佈滿膿皰。它們如何在遠離水源的地方繁衍後代呢?答案是:完全跳過蝌蚪階段,直接產下幼蟾。

 

大多數教科書只會講述青蛙繁殖的過程:卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙。但坦尚尼亞新發現的三種青蛙卻並非如此。這三種新蛙屬於非洲蟾蜍中一個不尋常的類群-樹蟾(Nectophrynoides),俗稱「樹蟾」。

 

雌性樹蟾不會產卵孵化蝌蚪,而是將後代孕育在體內,直接產下完全成形的小蟾蜍。這使它們成為世界上極少數能夠體內受精並真正胎生的兩棲動物之一。

 

丹麥自然歷史博物館兩棲動物學館長、該研究的合著者Mark D. Scherz副教授指出,眾所周知,青蛙是由蝌蚪發育而來的—這是生物學中經典的蛻變(變態)發育例子之一。但實際上,近8000種青蛙的繁殖方式多種多樣,其中許多與這個眾所皆知的方法並不十分相似。

 

只有來自南美洲和東南亞的少數蛙類進化出了類似的生存策略,這使得這些蟾蜍在動物王國中成為一個罕見的例子。

 

西班牙國家研究委員會的合著者 H. Christoph Liedtke 說,「胎生在蛙類和蟾蜍中極為罕見,只有不到1%的蛙類物種採用這種繁殖方式,這使得這些新物種格外引人注目。」

 

他專門研究兩棲動物繁殖方式的演化。

 

比對120年前的青蛙DNA,發現新物種

早在1905年,德國研究員Gustav Tornier就向柏林Royal Prussian科學院報告了他在坦尚尼亞發現的一種蟾蜍,這種蟾蜍令人驚訝地能夠胎生。當時,它是世界上唯一已知的能夠胎生的蛙類。Tornier最初發現的青蛙如今被保存在柏林自然博物館。

 

博物館中的標本中有些是120多年前採集的。研究團隊利用統稱為「博物館組學」的方法,從這些原始青蛙身上提取了DNA。

 

負責這項研究的博物館組學部分的Alice Petzold博士說道,「這些我們的博物館組學研究能夠準確揭示這些古老標本所屬的種群,這讓我們對未來研究這些蟾蜍更有信。」

 

「幾年前的系統發育研究已經讓我們了解到,這些蟾蜍之間存在著以前未被認識到的多樣性。但是,通過走訪不同的自然歷史博物館,並研究數百隻保存完好的蟾蜍標本,我能夠更好地了解它們的形態多樣性,從而使我們能夠描述這些新物種。」哥本哈根大學的第一作者Christian Thrane說道。

 

保護瀕危物種

除了其演化意義之外,這項發現可能對保育工作具有重要意義。許多這類胎生蟾蜍生活在狹小且破碎的棲息地中,正受到森林砍伐、採礦和氣候變遷的威脅。

 

這些新發現的物種來自坦尚尼亞東部弧形山脈(EAM),這是一個瀕危的生物多樣性熱點地區,以擁有許多地球上其他地方找不到的物種而聞名。這些山脈從平原拔地而起,覆蓋著茂密的森林。但該研究的另一位合著者、就職於一家專注於森林保護的自然保護組織的Michele Menegon博士指出,這些棲息地高度的片段化,這正在影響生物多樣性,包括生活在那裡的蟾蜍。

 

University of Dar es Salaam的研究員John V. Lyakurwa指出,這些蟾蜍棲息的森林正在迅速消失。」

 

大多數樹蟾都已瀕臨滅絕,該屬中的一個物種—曲葉樹蟾(Nectophrynoides asperginis)—已經在野外滅絕,而另一個物種—波因頓樹蟾(Nectophrynoides poyntoni)—自2003年被發現以來就再也沒有被觀察到。這些美麗蟾蜍的未來非常不確定。

 

這項研究成果發表在開放取用的科學期刊《脊椎動物學》(Vertebrate Zoology)上。

 

 

 

編譯來源:EurekAlert!(2025.11.06)Vertebrate Zoology(2025.11.06)

 

 

 

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