
當我們遙遠的祖先從水中走出來時,他們不得不發展一種將雞蛋產在陸地上的方法。
現在,一隻青蛙可以幫助闡明這種神秘的,歷史上的關鍵時刻。這個黃色的小巴尼亞兩棲動物是第一個可以在水和陸地上產卵的已知脊椎動物。
研究人員看著沙漏樹蛙(樹突狀ebAccatus),也稱為無啞綠蛙,因為其腿的一部分缺乏顏色。這種兩棲動物通常將雞蛋放在懸掛在池塘上的植物上。 t孵化後,他們只是掉入水中。現在,波士頓大學的科學家賈斯汀·塔頓(Justin Touchon)和卡倫·沃肯汀(Karen Warkentin)發現這些青蛙可以直接在池塘或池塘上產生卵子。
(“樹蛙”是指該物種是成員的家庭。“樹蛙”一般是指任何生活在樹木中的青蛙。)
臭工作
為了了解這些兩棲動物在將雞蛋放在水中或陸地上的選擇 - 以及了解我們遙遠的祖先可能面臨這種轉變的要求 - 研究人員調查了巴拿馬的三個池塘。
行為生態學家Touchon說:“這可能是混亂,骯髒,臭的工作。” “我不會說這一定是艱苦的工作。但是,您必須將腰部深入到這些熱帶池塘深處,泥漿聞起來聞起來又可怕,腐爛,並處理蚊子和許多其他咬人的昆蟲。”
兩個池塘被樹木的陰影覆蓋,青蛙將雞蛋放在水上的植被上。在沒有森林冠層的舊礫石採石場的第三個池塘中,絕大多數雞蛋(大約四分之三)被水在水中,並在水中植被支撐。另一個大約四分之一的雞蛋放在池塘上方的葉子上,儘管由於熱和缺乏陰影,這些卵的死亡率很高。
Touchon回憶說:“我們在正確的時間在正確的位置進行了這一發現。” “我們在晚上涉水到採石場的中間,尋找青蛙 - 那里至少有10種不同的青蛙,並在任何給定的夜晚都呼喚 - 我們發生了一對將雞蛋放在水中的一對。”
環境規則
查看遺傳差異是否存在青蛙在水或陸地上產卵,研究人員在空曠的田野和森林中建造了微型池塘。他們的發現表明,環境而非遺傳學是關鍵。將青蛙放在陰影池塘中,將它們的雞蛋放在水上,而在水中沉積的雞蛋中的雞蛋則將雞蛋放在水中。
儘管人類不是從青蛙演變而來的,但我們的進化確實回到了其他,儘管長期滅絕的兩棲動物。我們的偏遠祖先可能已經在土地上發展了繁殖,以逃避水生掠食者,或者像這些樹蛙一樣應對環境的改變,從而提高了它們在棲息地或氣候中倖存的機會。
塔頓告訴生活學。
事實證明,這些青蛙的雞蛋不適合土地或水。水中的雞蛋麵臨挑戰,即獲得足夠的氧氣,而土地風險會乾燥,等等。 Touchon指出:“他們不像專門的雞蛋那樣擅長在陸地或水中生存,但他們可以做到。”
Touchon說,這是一種可以在水生和地面上產卵的動物的發現最令人驚訝的事情。 “陸卵在青蛙中已經演變了很多次,因此可能有多種能夠具有水生和陸生繁殖的過渡物種。這可能是因為之前沒有人想過要尋找這種過渡物種 - 直到現在,直到現在,一直以為青蛙是水生或陸地繁殖。”
進化密鑰
Touchon解釋說,了解這些青蛙為研究人員提供了“第一個測試有關陸地繁殖演化的不同想法的機會”。 “我們可以進行操縱水生環境或陸地環境的實驗,並查看這如何影響雞蛋在任何一種環境中的存活,例如改變捕食者,例如濕度。”
雖然這只青蛙是已知的第一個脊椎動物產卵在水和陸地上,研究人員都強調,這可能並不孤單。研究人員計劃調查密切相關的青蛙。 Touchon說,這可能不僅限於兩棲動物 - 眾所周知,有很多魚在水面外產卵,而且其中一些物種也很可能同時放入水中。
發現其他能夠進行水生和陸地繁殖的動物非常重要。 “因為陸地繁殖發生了很多次,很有趣的是,看看是否涉及相同的因素,或者可能是不同的因素,希望能夠散發出更多的難題。”
Touchon和Warkentin 5月19日在網上詳細介紹了他們的發現國家科學院論文集。他們的研究由國家科學基金會,波士頓大學,史密森尼學會和動物行為學會資助,並得到史密森尼熱帶研究所的支持。
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