澳大利亚的入侵性甘蔗蟾蜍正在变成越来越无情的食人者
(拱门/Getty Images Plus)
自 1935 年引入澳大利亚以来,甘蔗蟾蜍(海洋莱氏菌)已经迅速吞噬他们的道路穿过北部大陆的。 它们的盛宴不受捕食者或寄生虫的控制,为了应对它们的毒性,它们的数量出现了爆炸式增长。
一项新的实验研究刚刚表明,现在甘蔗蟾蜍的数量如此之多,自然选择有利于更多同类相食的蝌蚪。
最初引入澳大利亚是为了控制当地的甘蔗甲虫(白毛皮螨)为了保护该国北部昆士兰州的甘蔗产业,最初的 102 只蟾蜍现在已清点完毕大约有2亿,其密度约为南美原生栖息地的 10 倍。
甘蔗蟾蜍无论是成年还是蝌蚪都有毒,这给可爱的北方袋鼬等澳大利亚掠食者带来了巨大的问题。长须蝽)。 这些有袋类掠食者现在很少见几乎消灭了自己试图吃掉蟾蜍并屈服于它们的毒素。
甘蔗蟾蜍蝌蚪通常以藻类和分解有机物为食。 虽然众所周知,它们在自己的祖国偶尔会吃人并被抓获即使是成年人也会互相咀嚼研究人员预感到澳大利亚甘蔗蟾蜍数量的急剧增长可能加剧了它们的同类相食倾向。
为了验证这一点,悉尼大学生态学家 Jayna DeVore 及其同事进行了 500 多项试验,对南美本土蝌蚪与澳大利亚野生蝌蚪进行了比较。
他们给蝌蚪提供一个空容器,或者一个里面有小蝌蚪的容器。 来自澳大利亚的蝌蚪与刚孵化的蝌蚪一起进入容器的可能性要高出近 30%,而来自南美洲的蝌蚪则没有表现出任何偏好。 刚孵化的小蝌蚪被澳大利亚蝌蚪吃掉的可能性也是原产地蝌蚪的 2.5 倍以上。
“因此,同类相食行为从本地范围内的机会主义行为转变为澳大利亚的有针对性的反应,即蝌蚪在检测到幼体的线索后停止正常的觅食活动,以便找到并吃掉[它们],”研究小组在他们的论文中写道。
为了了解这种对同类相食的强烈偏好是否引发了任何其他进化变化,研究人员在蝌蚪发育过程中进行了一些测量。
他们发现,来自澳大利亚的蝌蚪已经进化出策略来缩短脆弱的孵化阶段的持续时间:蝌蚪在发育的前摄食阶段生长迅速。
但这是有代价的。 研究人员表示,澳大利亚蝌蚪的发育后期比南美蝌蚪要慢,这表明“在被入侵的栖息地中,同类相食的蝌蚪阶段与脆弱的卵和幼体阶段之间存在进化军备竞赛”解释了。
澳大利亚的入侵性甘蔗蟾蜍越来越喜欢同类相食,这也可以解释一项研究结果之前的研究发现成年蟾蜍的旅行方式发生了变化。 现在,它们的行进速度是其迁徙祖先的六倍,并且走得更直——这是第一次将路径直线性确定为动物的遗传特征。
德沃尔和团队解释说,这种增强的分散能力加速了新的、没有食人族栖息地的殖民化。
虽然这种捕食者/猎物驱动的自然选择是有据可查的之间许多物种都存在这种现象,但之前还没有在单一物种中得到如此清晰的表现。
所有这些变化发生在短短 86 年之内——尽管蟾蜍很快就达到了性成熟,但这仍然意味着相当多代的蟾蜍——并且真正展示了进化压力在塑造所有生命形式方面的力量。
这项研究发表于美国国家科学院院刊。