泡沫粘液听起来可能不是最吸引人的居住空间,但对于某些青蛙的后代来说,它是免受干旱的救命避难所。 两栖动物通常将它们的凝胶状卵产在水池中,以提供正常发育所需的水分,但这些水池可能会干涸。 “造成[青蛙]后代死亡的最大原因是脱水,”纽卡斯尔大学生态学家约翰·古尔德说。
当在澳大利亚沃塔甘山脉研究青蛙时,古尔德惊讶地发现,在蒸发的水坑中,卵仍然存活了数天,被包裹在它们母亲通过用脚趾搅动粘液分泌物而制成的巢穴中。“你可以看到胚胎仍然活着并踢腿,”他说。
科学家们此前曾假设,几种青蛙和蟾蜍物种使用泡沫来保护卵免受脱水,但很少有研究测试这个想法。 因此,古尔德和他的同事监测了砂纸蛙(Lechriodus fletcheri)建造的 641 个粘液巢穴,以确定胚胎是否在干燥的山区条件下存活。 他们还进行了首次实验室实验,以密切跟踪在缺水巢穴中卵的发育情况。
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该团队发现,如果包裹卵的卵被粘糊糊的青蛙泡沫保护,胚胎确实可以在干涸的水池中成功发育。 在一些搁浅在旱地上的巢穴中,胚胎甚至在完全发育后仍能很好地存活,直到水池被雨水补充——并且一些胚胎成功孵化成蝌蚪。“泡沫巢穴几乎就像一个维持卵活力的生命支持系统,”古尔德说。 他还发现,较大的巢穴提供更多的保护,并且靠近核心的卵可以存活更长时间。 这项新研究在《Ichthyology & Herpetology》中进行了详细介绍。
巴西戈亚斯联邦大学的生态学家 Elisa Barreto Pereira 没有参与这项研究,她说泡沫巢穴可能对帮助青蛙在气候变化中生存至关重要。 “泡沫巢穴是一种重要的适应,”她说——当地球平均气温在大约 5500 万年前达到峰值时,这种适应在不同的青蛙类群和大陆上进化了好几次。