กบตัวแรกที่ไร้เดียงสาถูกค้นพบซุ่มซ่อนอยู่ในป่าของเกาะบอร์เนียว
สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำลึกลับขนานนามbarbourula kalimantanensisเห็นได้ชัดว่าได้รับออกซิเจนทั้งหมดที่ต้องการผ่านผิวหนัง
นักวิทยาศาสตร์คนแรกเห็นหนึ่งในกบเหล่านี้เมื่อ 30 ปีที่แล้ว แต่เนื่องจากความหายากของพวกเขามีเพียงตัวอย่างอื่นที่ถูกรวบรวมตั้งแต่นั้นมาและไม่ได้ถูกผ่า
“ ไม่มีใครคิดที่จะเปิดพวกเขา - ไม่มีเหตุผลที่แท้จริงที่จะเชื่อว่าพวกเขาอาจจะเป็นปอด” นักวิจัย David Bickford นักชีววิทยาวิวัฒนาการของมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์กล่าว "เพราะตัวอย่างเหล่านี้หายากมากพวกเขาไม่เคยผ่าถ้าคุณมีตัวอย่างเพียงชิ้นเดียวในพิพิธภัณฑ์ของคุณคุณไม่ต้องการที่จะเปิดมัน!"
สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำซึ่งมีความยาวไม่เกิน 2 นิ้วได้พิสูจน์แล้วว่าเข้าใจยากเพราะพวกเขาอาศัยอยู่ในแม่น้ำที่หนาวเย็นและรวดเร็วในพื้นที่ห่างไกลของป่าฝนของ Kalimantan ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเกาะบอร์เนียว นอกจากนี้พวกเขายังลื่น "และสามารถรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจสำหรับการระเบิดสั้น ๆ " Bickford กล่าว "เรามีทีมงาน 11 คนที่กำลังมองหากบเหล่านี้และเราใช้เวลาเกือบสองสัปดาห์ก่อนที่เราจะพบอะไรเลย"
เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาไม่รู้ว่ากบตัวนี้จะเป็นปอด
“ ฉันจะมีความสุขถ้าเราค้นพบกบอีกครั้ง” Bickford กล่าว "มันเป็นเวลา 30 ปีของการค้นหากบนี้เป็นระยะ ๆ จนกระทั่งเราสามารถรวบรวมทีมข้ามชาติและไปยังพื้นที่สุดท้ายที่เหลืออยู่ซึ่งสามารถพบได้อย่างสมจริง"
การดำน้ำเย็นชาสำหรับกบ
ในขณะที่ Bickford และเพื่อนร่วมงานของเขาไปดำน้ำในแม่น้ำที่กบอาศัยอยู่น้ำก็พิสูจน์ได้ว่า "หลังจากนั้นเพียง 45 นาทีของการดำน้ำตื้นฉันจะต้องหยุดเพราะฉันสั่นอย่างไม่สามารถควบคุมได้ริมฝีปากของฉันเป็นสีฟ้า "นี่คือป่าฝนที่ลุ่มในเกาะบอร์เนียวเพิ่งออกจากเส้นศูนย์สูตรและฉันมีอุณหภูมิสูง! นั่นเป็นสิ่งที่ฉันไม่ได้เตรียมไว้ทั้งหมด"
“ มีปัญหามากมายในการทำงานภาคสนาม แต่ก็ยังคงเป็นความสุขที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉัน” Bickford กล่าวเสริม "มีสิทธิพิเศษที่ปฏิเสธไม่ได้ในการออกไปยังไซต์ที่ห่างไกลเหล่านี้เห็นสมบัติสุดท้ายและยิ่งใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในป่าแล้วไปศึกษาพวกเขา - ดีทุกวันฉันรู้สึกโชคดี"
ในขณะที่นักวิจัยกำลังทำการผ่าเริ่มต้นของกบขณะที่พวกเขาจับพวกเขาในสนามพวกเขารู้สึกประหลาดใจที่พบว่าสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเหล่านี้ขาดปอด
“ ตอนแรกฉันไม่เชื่อว่ากบไม่มีปอด แต่แล้วเราก็ยังคงเห็นหลักฐานกองพะเนินอยู่ฉันรู้สึกงุนงง” Bickford กล่าว
“ สิ่งที่ทำให้ฉันประทับใจมากที่สุดและตอนนี้ก็คือยังคงมีครั้งแรกที่สำคัญ - ตัวอย่างเช่นกบที่ไม่มีปอดตัวแรก! - ที่จะพบในสนาม” Bickford กล่าวเสริม "สิ่งที่คุณต้องทำคือไปทางเล็ก ๆ น้อย ๆ เกินกว่าที่ผู้คนเคยทำมาก่อนและ - voila!"
อวัยวะแปลก ๆ อื่น ๆ
ปรากฏว่าส่วนที่เหลือของอวัยวะภายในในกบเหล่านี้ได้เปลี่ยนตำแหน่งเพื่อใช้พื้นที่ว่างเมื่อเต็มไปด้วยปอด “ ดังนั้นเราจึงมีท้องม้ามและตับขึ้นไปในพื้นที่ที่พบปอดตามปกติ” Bickford กล่าว "น่าสนใจเรายังค้นพบกระดูกอ่อนผิดปกติรอบ ๆ บริเวณที่ปอดควรเป็นที่เรายังคงตรวจสอบอยู่"
การสูญเสียปอดช่วยให้กบแบนร่างกายของพวกเขาอย่างรุนแรง สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่ผิวของผิวซึ่งช่วยให้พวกเขาดูดซับออกซิเจน
นักวิจัยคาดเดาการสูญเสียปอดอาจเป็นการปรับตัวให้เข้ากับแม่น้ำที่หนาวเย็นและเร็วที่กบอาศัยอยู่ในน้ำเช่นนั้นมีปริมาณออกซิเจนสูงตามธรรมชาติ นอกจากนี้กบก็ค่อนข้างจะจมกว่าการลอยและถูกพาไปในน้ำดังนั้นการกำจัดปอดซึ่งทำตัวเป็นอุปกรณ์ลอยน้ำจะพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์
สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำยังเป็นเลือดเย็น "ดังนั้นความต้องการพลังงานโดยธรรมชาติของพวกเขาจึงมีขนาดเล็กมาก-ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดใกล้เคียงกัน" Bickford กล่าว "ถ้าคุณไม่ต้องการออกซิเจนมากนัก แต่ก็อาจเปลี่ยนแปลงได้ง่ายกว่าการสูญเสียปอดเป็นอวัยวะการหายใจหลัก"
สัตว์ที่ไม่มีปอดมากขึ้น
ตระกูลของกบสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำนี้อยู่ในอันดับที่หนึ่งในหนึ่งในยุคดั้งเดิมมากที่สุดถ้าไม่ใช่ดั้งเดิมมากที่สุด เชื้อสายดั้งเดิมที่มากขึ้นอาจมีเวลาที่ง่ายขึ้นในการเปลี่ยนไปใช้ความไร้สาระ แต่ "ในขั้นตอนนี้นี่คือการคาดเดาทั้งหมด" Bickford กล่าว
การสูญเสียปอดเป็นที่รู้กันว่าเกิดขึ้นอีกสองครั้งในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มี backbones ที่เดินไปยังดินแดนข้ามเวลาทางธรณีวิทยา ทุกครั้งที่การสูญเสียครั้งนี้เกิดขึ้นในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ - ในสายพันธุ์ของ Caecilian สัตว์ร้ายที่มีลักษณะคล้ายกับไส้เดือนและในซาลาแมนเดอร์หลายสายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรและทำไมการเปลี่ยนแปลงในสัตว์เหล่านี้ได้ถูกถกเถียงกันมานานและกบตัวใหม่สามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสงสัยนี้ได้
ญาติที่ใกล้เคียงที่สุดของกบนี้ซึ่งอาศัยอยู่ในฟิลิปปินส์มีปอด
“ นี่หมายความว่าเรารู้ว่าการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการเกิดขึ้นที่ไหนและเรารู้คร่าวๆว่ามันจะเกิดขึ้นได้เมื่อใด - ไม่ใช่ก่อนที่ทั้งสองสายพันธุ์จะแยกกัน” Bickford กล่าว “ สิ่งเหล่านี้สำคัญมากเมื่อคุณต้องการทราบเกี่ยวกับสิ่งที่วิวัฒนาการอย่างไร- บริบทและเวลา โดยเฉพาะเราจะต้องทำการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างสายพันธุ์เกาะบอร์เนียวและสายพันธุ์ฟิลิปปินส์เพื่อช่วยให้เราเข้าใจกลไกทางนิเวศวิทยาการพัฒนาและพันธุกรรมสำหรับเหตุการณ์วิวัฒนาการที่น่าตื่นเต้นนี้ "
ความท้าทายด้านการอนุรักษ์
ยังไม่ทราบมากเกี่ยวกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเหล่านี้
“ เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่าพวกเขากินอะไรแม้ว่าเราจะคาดเดาได้ดีจากสองท้องเต็มสองตัว” Bickford กล่าว "พวกเขาค้นหาและดึงดูดเพื่อนได้อย่างไรไข่ของพวกเขามีลักษณะอย่างไรพวกเขายังวางไข่หรือพวกเขามีโหมดการทำซ้ำที่ได้รับมากขึ้นซึ่งไข่พัฒนาโดยตรงเป็นกบเล็ก ๆ พวกเขามีลูกอ๊อด? ข้อกำหนดที่อยู่อาศัยของพวกเขาคืออะไร
ความหายากของกบตัวนี้สามารถขัดขวางการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน Bickford กล่าวเสริม สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอาจหายากยิ่งขึ้นเนื่องจากความเสียหายที่เพิ่มขึ้นต่อสภาพแวดล้อมอันเป็นผลมาจากโลหะที่เป็นพิษที่ใช้ในการขุดและผลกระทบที่โชคร้ายอื่น ๆ ของการพัฒนาบนเกาะ
“ ลำธารที่เย็นและชัดเจนเป็นส่วนใหญ่ทำให้มืดมนและอบอุ่นปนเปื้อนด้วยมลพิษของมนุษย์ไหลออกจากการเกษตรและปรอทจากการทำเหมืองทองคำ” Bickford กล่าว "นี่เป็นกบที่ใกล้สูญพันธุ์ที่เราไม่ทราบว่าไม่มีอะไรเกี่ยวกับความสามารถที่น่าทึ่งในการหายใจผ่านผิวหนังทั้งหมดซึ่งอนาคตของเขาถูกทำลายโดยการขุดทองที่ผิดกฎหมายโดยคนที่ชายขอบและไม่มีวิธีการอื่น ๆ ในการสนับสนุนตัวเองไม่มีคำตอบง่ายๆสำหรับปัญหานี้"
หนึ่งในเป้าหมายหลักของนักวิจัยในตอนนี้คือการได้รับการสนับสนุนมากขึ้นสำหรับการอนุรักษ์จุดป่าสุดท้ายที่เหลืออยู่ในเกาะบอร์เนียว "และฉันคิดว่าเรามีสายพันธุ์เรือธงในกบที่ไม่มีปอดเหล่านี้" Bickford กล่าว "มีอะไรมากมายที่เราไม่เข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติและอย่างน้อยก็เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่จะปกป้องมันคือการปกป้องอนาคตของเราเอง"
Bickford และเพื่อนร่วมงาน Djoko Iskandar และ Anggraini Barlian จะให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาในวารสารชีววิทยาปัจจุบัน-
- ความสามารถของสัตว์ที่น่าทึ่ง
- แขนขาที่ไร้ประโยชน์ 10 อันดับแรก (และอวัยวะร่องรอยอื่น ๆ )
- วิวัฒนาการทำงานอย่างไร