有些青蛙喜欢水；有些则喜欢干燥的陆地。有些颜色鲜艳，是为了引人注目；有些颜色暗淡，是为了融入环境。地球上有超过7000个不同种类的青蛙，它们跳跃、呱呱叫、游泳，形态和大小各异。但大多数青蛙的共同点是拥有光滑、简单的头骨形状，赋予了它们我们都熟悉的经典青蛙面孔。
然而，有些青蛙的头骨进化得更像疯狂的恐龙化石，而不是你认识的普通青蛙。一种叫做“过度骨化”的过程允许骨头在它们头骨的部分区域生长出额外的层，形成从沟槽或脊到骨质尖刺或獠牙的各种结构。
研究人员很早就知道了少数两栖动物拥有这些不寻常的头骨，但之前并不清楚这些亚群是如何演变成这样的。一项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的新研究发现，拥有奇特头骨的并非只有一个分支的青蛙——这个特征在不同种类的青蛙家族中独立进化了二十多次。
“我们发现，这个特征在青蛙的生命之树中进化了超过25次，并且通常与极端形状的头骨相关，”作者Daniel Paluh说，他是佛罗里达大学的一名四年级博士生。Paluh及其合著者研究了代表所有54个已描述的青蛙家族的158个物种的X射线扫描。他们发现，差异很大的物种在进食或穴居模式以及头骨形状上存在相似之处。
尽管铲鼻蛙、澳大利亚龟蛙和墨西哥穴蛙并不是近亲，也不可能在地球上相遇。但Paluh说，这三种青蛙都有高高的头骨和尖尖的口鼻部。
虽然这三种外观奇特的生物生活在不同的大陆，但它们都是穴居专家，花费大量时间在地下捕食蚂蚁和白蚁。
过度骨化也出现在像角蛙、非洲牛蛙或所罗门群岛蛙这样的贪婪捕食者身上。这些凶猛的猎手在进化上并没有太多共同之处。然而，它们都拥有相似的奇特头骨和骨质獠牙，这使得它们能够捕捉相当大的猎物，包括其他脊椎动物。青蛙的下颌通常没有牙齿，所以这些獠牙在吞咽美味的鸟类、哺乳动物或爬行动物时非常有用。
“有一部分这类脊椎动物捕食者进化出了下颌的骨质獠牙，它们并不是真正的牙齿，只是骨质突起，”Paluh说。另一些青蛙，如墨西哥刺蛙，进化出了尖尖的头骨棘，可以作为防御捕食者的机制。
在哈佛大学爬行动物学家James Hanken在90年代进行的先前工作中，过度骨化曾被预测与小型化有关。但这项新研究发现，这种头骨塑造特征存在于微小的青蛙，一直到已知最大的青蛙——巨型蛙（也称为恶魔蛙）。这种白垩纪时代的青蛙拥有足够强大的咬合力来嚼碎小型恐龙。
Hanken说，虽然过度骨化和奇特头骨的发现并非新事物，但令人突破性的是，在地理上和进化上相距遥远的不同物种之间，将行为与共享的特征联系起来。
Hanken说：“他们能够评估所有这些物种的这些特征，并最终评估相关性。”
对于加州大学伯克利分校的两栖动物专家David Wake来说，最有趣的部分是不同青蛙能有多少种方式利用它们的头骨，无论是用于保护、穴居还是进食。“这些头骨的多样性确实令人惊叹，”他说。
但是，只看头骨是容易的。我们接下来需要的数据来自于实际观察青蛙的生活，以更好地了解它们的生态和进化。生物学家们不仅需要了解它们大脑里的东西，还需要更好地了解它们在野外如何使用它们的头骨。
更新：此文最初声称有近5000种青蛙。根据美国自然历史博物馆的数据，实际数量超过7000种。
