这些一英尺长、七磅重的青蛙是怎么长这么壮的

当练腿日事关生死。

歌利亚蛙(Goliath frogs)的大小,不知怎的,比你想象的还要大。它们从鼻尖到肛门(或者如果你是爬虫学家,会称之为“泄殖腔”)的长度超过一英尺,但这并没有体现出它们粗壮、肌肉发达的腿的体积,这些腿可以帮助它们一次跳跃10英尺。所有这些都使它们成为地球上最大的青蛙——说实话,谢天谢地没有更大的了。这是世界所能承受的最大青蛙了。

生物学家们对这些肥胖的两栖动物知之甚少,因为它们生活在喀麦隆西南部到赤道几内亚的一个相当小的区域,在那里它们的生活围绕着茂密雨林中的河流。当地的歌利亚蛙猎人长期以来一直说,这些生物在筑巢,或者说挖一些小水池,从主河道分流出来产卵,但科学家们从未去证实过这种行为或进行过研究。

然而,奇怪的是,这并不是导致团队在《自然历史杂志》(Journal of Natural History)上发表最新研究的原因。一篇20世纪80年代的论文曾提到,歌利亚蝌蚪只吃一种特定的植物,但据莱布尼茨进化与生物多样性研究所的爬虫学家Mark-Oliver Rödel说,他和他的同事们认为这是胡说八道。所提及的植物的分布范围与歌利亚蛙的领地并不完全重叠,而且蝌蚪只吃一种植物会非常罕见。但歌利亚蛙是濒危物种,部分原因是它们被捕猎作为食物和宠物,所以是时候弄清楚它们的食物供应可能多么不稳定了。“我们需要更多地了解该物种的生物学特性,以便知道该怎么做,”Rödel解释说,“以防圈养繁殖计划可能是歌利亚蛙未来生存的最后机会。”

该团队在一个四分之一英里长的姆普拉河(Mpoula River)河段进行了为期四个月的搜寻,到处寻找青蛙筑巢的迹象。人类活动已经缩小了歌利亚蛙的栖息地,但最终Rödel和他的同事们发现了19个不同类型的巢穴。有些只是河边预先存在的岩石池,青蛙们只是清理干净以供自己使用。另一些是天然的侧池,青蛙们显然扩大了它们的规模。最有趣的是,研究人员在中游发现了浅水坑,每个水坑都被一圈保护性的石头环绕。

goliath froglet
一只歌利亚蛙幼体 Schäfer et al (2019)

由于这些两栖巨兽与其体型相比出奇地胆小,团队无法直接观察到青蛙筑巢。他们只能观察到他们离开后几个小时内发生的变化。一些石头显然是最近被移动过的(你可以通过例如,原本潮湿的底部现在朝上来看出来)——其中一些石头重达4.4磅,这相当于歌利亚蛙最大体重的一半以上。这相当于一个普通的美国成年男性移动一块121磅的石头。

没有人能完全确定这些青蛙是如何完成这项壮举的,因为它们尚未被直接观察到这样做。但Rödel说,用“它们巨大而肌肉发达的后腿”推石头似乎是唯一可能的方法。

通过滚动石头和清理水池中的树叶和小石子,歌利亚蛙正在为它们的卵创造理想的巢穴。湍急的河流会冲走青蛙的卵,所以在主河道旁的支流中有坚固的材料似乎能让蝌蚪(顺便说一句,它们一开始和所有物种一样小)有更好的生存机会。这些隔离区甚至可以提供一些免受潜在捕食者(如虾)侵害的保护,否则这些捕食者会吃掉幼小的青蛙。

这种筑巢行为可能实际上促使这些肥大的两栖动物变得如此之大。在水池中移动石头和清理树叶或小石子对青蛙来说是一项艰巨的体力活——你可能需要有一英尺长才能做到。有理由认为,在一个使用这种方法保护幼体的物种中,那些能够移动更大石头并在巢穴周围建造更高屏障的个体会有更多的后代。

现在还不清楚到底是谁在筑巢。当地的青蛙猎人说,他们认为雄性筑巢,然后发出一种口哨声来召唤雌性交配(歌利亚蛙没有正常的喉咙结构,而且除此之外完全是哑的)。

Rödel说他对了解更多感到好奇。每个巢穴是否只属于一对繁殖的青蛙?青蛙如何决定使用哪种类型的巢穴?他解释说,这几乎肯定是在投入的能量和后代存活几率之间的权衡。如果已经有一个有用的结构,比如岩石池,你只需要清理一下杂物——你不需要挖一个新的池塘。但是,在暴雨中,这些现有的区域也可能被淹没,这给了捕食者进入你巢穴的机会。勤劳的挖池者给它们的卵更多的保护,但如果雨水不够,它们的浅水坑更容易干涸——而且一开始就要投入大量的精力。“因此,三种巢穴类型各有优缺点,青蛙需要在特定时间和特定情况下选择最有利的,”Rödel说。“但到目前为止,还不清楚青蛙是否遵循这种逻辑,如果遵循,它们使用什么线索来选择其中一种。”

该团队希望明年能回去,并设置相机陷阱,最终捕捉到筑巢过程的证据,并发现它是如何运作的。他们也好奇在巢穴筑好后,是雄性还是雌性青蛙会守护巢穴。今年拍摄的初步照片显示,一只亲本会在夜间待在那里,每30到90分钟移动一次位置。但仍有许多问题。希望很快我们就能看到这些巨大的青蛙推着巨石、清理树叶的视频片段,展现它们作为有才华的两栖建筑师的一面。

 

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Sara Chodosh

撰稿人

Sara Chodosh 在《Popular Science》杂志工作了 5 年多,她从编辑助理一路晋升为科学副编辑。在此期间,她逐渐接管了已停刊的杂志的“图表”板块。她对图表的喜爱最终促使她成为《纽约时报》的图形编辑。


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