Rick Emmer 是克利夫兰都会公园动物园雨林馆的首席饲养员,也是一位狂热的两栖动物观察者。他提供了以下解答。
青蛙是神奇的动物。尽管它们外表脆弱,性情温和,但它们拥有无数种策略来应对这个星球上最恶劣的气候。它们可以在北极圈、沙漠、热带雨林以及几乎所有介于两者之间的地区找到。它们的一些生存策略简直是 Ingenious。各种青蛙物种使用两种策略来应对极端环境:冬眠和夏眠。
冬眠是对温带气候寒冷冬季的常见反应。在动物找到或制造一个可以保护它免受冬季天气和捕食者侵害的栖息地(冬眠场所)后,动物的新陈代谢会急剧减慢,因此它可以利用身体的能量储备“睡过”冬天。当春季天气到来时,动物会“醒来”并离开其冬眠场所,继续进行觅食和繁殖的活动。
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水生蛙类,如豹蛙(Rana pipiens)和美洲牛蛙(Rana catesbeiana),通常在水下冬眠。一个常见的误解是,它们像水龟一样过冬,埋在池塘或溪流底部的泥里。事实上,如果冬眠的青蛙长时间埋在泥里,它们会窒息而死。冬眠的乌龟的新陈代谢减慢到非常低的程度,以至于它可以依靠泥土中微薄的氧气供应生存。然而,冬眠的水生蛙类必须靠近富氧水,并且在冬季的大部分时间里只是躺在泥土表面或仅部分埋藏。它们甚至可能不时缓慢地游动。
陆生蛙类通常在陆地上冬眠。美洲蟾蜍(Bufo americanus)和其他擅长挖掘的青蛙会深深地钻入土壤中,安全地低于霜冻线。一些青蛙,如林蛙(Rana sylvatica)和春季鸣蛙(Hyla crucifer),不擅长挖掘,而是寻找原木或岩石中深处的裂缝和缝隙,或者只是尽可能深地钻入落叶层中。这些冬眠场所的保护性不如抵御严寒天气的场所,并且可能会连同其中的生物一起冻结。
然而,青蛙并没有死亡。为什么?防冻剂!没错,冰晶会在体腔、膀胱和皮肤下等部位形成,但青蛙重要器官中高浓度的葡萄糖可以防止冻结。部分冻结的青蛙会停止呼吸,心脏也会停止跳动。它看起来会完全死亡。但是当冬眠场所的温度升到冰点以上时,青蛙冻结的部分会解冻,它的心脏和肺会恢复活动——真的有活死人这种东西!
夏眠类似于冬眠。它是动物为应对不利环境条件而呈现的休眠状态,在这种情况下,是指某些热带地区漫长的旱季。已知有几种青蛙物种会夏眠。其中两个较著名的物种是来自南美洲的华丽角蛙(Ceratophrys ornata)和非洲牛蛙(Pyxicephalus adspersus)。
当旱季开始时,这些青蛙会钻入土壤并进入休眠状态。在可能持续数月的漫长旱季中,这些青蛙会表演一个巧妙的技巧:它们会脱落几层完整的皮肤,形成一个几乎防水的茧,包裹住整个身体,只留下鼻孔暴露在外,这使它们能够呼吸。这些爬虫学木乃伊在它们的茧中保持休眠状态,直到旱季结束。当雨季来临时,青蛙会将自己从它们的裹尸布中解脱出来,并穿过潮湿的土壤到达地面。