這是一個寒冷的案件,數百名受害者。幾十年來,科學家對一個令人毛骨悚然的謎團感到困惑:是什麼殺死了在德國的一個古老的“死亡陷阱”中發現的數百種化石青蛙,可追溯到數百萬年前?這些青蛙死後似乎完全健康,但研究人員最近確定兩棲動物在積極進取的水下性愛中可能淹死了。
在這項新研究中,科學家分析了在德國中部薩克森 - 安哈爾特地區的蓋伊塞爾塔爾山谷的一個舊採礦地點發現的168個青蛙的遺體。這些標本最初是在1930年代至1950年代之間以及其他大約50,000個化石收集的。其中大約一半是脊椎動物,其中包括馬研究人員在陳述。
化石的青蛙骨頭的歷史可以追溯到大約4500萬年前的始新世時代。當時,該地點是與古北海接壤的沿海沼澤,覆蓋了德國北部的大部分地區。聲明說,沼澤中的化學條件延遲了死生物的腐爛,直到可以被水中的礦物化石化石,從而保存了標本的古生物學“寶庫”。
對骨骼的分析表明,青蛙不是被捕食者或疾病殺死的。通過消除過程,科學家得出的結論是,最有可能的死亡原因是交配,因為當今活著的雄性青蛙在固定時有時會在水下飼養雌性,從而導致雌性淹死。 “通過研究化石青蛙的骨頭,我們能夠縮小死亡的選擇範圍,”愛爾蘭大學科克大學科克大學科克的古生物學家丹尼爾·福克(Daniel Falk)在一封電子郵件中告訴《現場科學》。 “唯一有意義的解釋是他們在交配過程中死亡。”
其他古生物學家此前曾提出,由於洪水或乾旱等環境變化,青蛙死亡。另一個假設表明,罪魁禍首是水中突然的氧氣耗竭,這將影響兩棲動物吸收氧氣中的氧氣的能力,稱為皮膚呼吸,並導致大規模溺水。
然而,青蛙的骨頭顯示出屍體在動物死亡後漂浮的證據,這排除了沼澤乾燥。他補充說:“如果池塘中的水病不合適,青蛙和蟾蜍也將遷移。” “也沒有證據表明他們在洪水中被洗淨。”
福克說,其他死亡原因,例如捕食,疾病,營養不良或老年,還會在青蛙的遺體中留下不同的簽名。這使交配是這些化石青蛙最合理的死亡原因。
在交配期間,青蛙男性從後面騎女性,然後爬上女性的背部。在陸地上,這不是女性的問題。但是,一些青蛙在水中交配,這些青蛙會迫使雌性在表面下方迫使雌性,如果雄性花費太長,則將其淹死。福克說,在某些現代的青蛙中可以看到這種交配行為 - 在某些物種中,它可能是“非常普遍的”。
福爾克說,當雄性群體試圖與一個女性交配,形成所謂的繁殖球時,溺水更有可能發生。他解釋說:“這通常發生在短暫爆炸性繁殖季節參與交配會眾的物種中。”他補充說,這可能是數千萬年前的冰川青蛙,他可能每年遷移到沼澤一次以進行大規模育種。
但是,研究人員無法僅僅從骨頭中確定青蛙的性別,因此無法確定化石青蛙是否都是女性。這使得不可能確定證明其假設。
世界各地的其他幾個地點都可以追溯到不同時間段,還可以保護化石與看似健康的青蛙,其中死亡原因不確定。該小組懷疑這些遺址的青蛙在性行為期間也可能淹死,這暗示了古代青蛙種群中這種現象的普遍性遠比一次。福爾克說:“這表明現代青蛙的交配行為確實很古老,並且已經到位了至少4500萬年。”
這構成了另一個潛在的謎團:經過數百萬年的青蛙進化,為什麼女性在性生活中仍然溺水?對於仍然以這種方式繁殖的物種,在水中交配的好處必須超過成本 - 但目前尚不清楚如何。
研究人員懷疑進一步研究這些化石青蛙如何死亡可能揭示有關兩棲動物的線索進化以及兩棲動物隨著時間的變化而變化的兩棲動物。福爾克說:“如果我們了解這些青蛙這麼早就死了,我們就可以學會保護現代青蛙,還可以學習生態系統如何發展以及動物如何在可變環境中適應。”
該研究於7月5日在線發表在《雜誌》上古生物學論文。
最初發表在現場科學上。