在东亚丛林中的少数蛙类物种将跳跃发挥到了极致。这些大胆的 amphibian 被称为降落伞蛙，它们从树顶跳跃，并翱翔于雨林树冠以躲避捕食者。有些蛙类一次滑翔可以覆盖超过 50 英尺的距离。
尽管它们缺乏鸟类和蝙蝠的真正翅膀，但这些蛙类利用脚趾之间的大片蹼作为翼状表面来减缓下降速度。它们还有超大的脚，以及沿着四肢的松弛皮肤瓣和粘性趾垫，以帮助它们安全着陆。
德克萨斯大学奥斯汀分校的进化生物学家大卫·希利斯和他在中国成都生物研究所的同事从中国南方的雨林中收集了几个黑蹼树蛙（一种石灰绿色的降落伞蛙，带有黑色和黄色蹼）的标本，以剖析这些令人印象深刻的适应性背后的遗传学原理。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
研究人员汇编了树蛙的基因组，并将其与一种无法滑翔的近亲蛙类进行了比较。在一项发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA)上的研究中，他们确定了 455 个修饰基因。“我们鉴定的许多基因都与蹼、足和肢体发育的各个方面有关，”希利斯说。“所有这些都与飞蛙为滑翔行为而进行的强烈形态适应相一致。” 研究人员发现，一些基因产生了更长的肢体和更粘的趾垫，用于攀爬。他们还通过追踪每个物种蝌蚪的足部发育，确定了可能导致额外蹼的基因网络。
为了观察这些实际行动中的差异，研究人员进行了一项受控飞行测试。他们将来自每个物种的蛙类放在栖木上，并记录任何跳跃和随后的滑翔——在下方放置柔软的海绵，以防蛙类在空中表现不佳。这对于非滑翔蛙类来说被证明很重要，它们坠入了海绵中。但降落伞蛙张开它们带有厚厚蹼的脚趾，水平滑翔，然后着陆。
加州大学伯克利分校的生物力学家咪咪·科尔（Mimi Koehl）表示，她曾研究过飞蛙的生物动力学，但并未参与这项工作。她认为，额外的蹼既减缓了它们的坠落速度，又帮助它们在雨林树冠中转向。这些蛙类在向森林地面上的水坑下降时，使用超大的后脚像舵一样躲避树木，聚集在那里交配和产卵。“如果它们无法在这个复杂的环境中机动，它们就会错过狂欢，”科尔说。
研究人员表示，了解这些蛙类的适应性可能有助于阐明其他动物（如飞鼠和飞蜥蜴）是如何飞向天空的。科尔和她的同事甚至使用飞蛙来帮助模拟恐龙飞行。她说，会飞的恐龙“有羽毛的尾巴和后腿上的羽毛”。“它们的机动性身体设计与飞蛙相同。”