本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点

魔鬼蛙。图片来源:Nobu Tamura Wikimedia (CC-By-3.0)
在距今至少 6600 万年前的白垩纪晚期马达加斯加的某个地方,生活着一种巨型青蛙,它可以用老虎的力量咬碎小型恐龙。
至少,这是根据9 月份在《科学报告》杂志上发表的一项新研究得出的结论,该研究模拟了这种青蛙的咬合力。我们现在称这种头宽半英尺,可能自信心十足的青蛙为魔鬼蛙(Bufo 是拉丁语中蟾蜍的意思。Beelzebub
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不是一个好人)。或许更应该让你感到不安的是,现在还活着一些青蛙,它们拥有同样惊人的牙齿和令人敬畏的咬合力。
这些青蛙最常见的名称是角蛙。它们的嘴非常大,也被称为“跳跃的头”或“吃豆人青蛙”,它们能够捕食其他青蛙(包括它们自己的配偶)、蜥蜴、蛇、鸟类和啮齿动物。这是其中一只非常令人不安的嘴巴

比例尺 = 1 毫米。图片来源:Lappin et al. 2017
是的,那只青蛙的嘴里布满了尖牙。尖牙。如果这还不够,这项研究的作者还提到了另外一对“大型且完全骨化的齿状突”(他们在论文中实际上称其为“尖牙”),位于口腔的其它位置,但并未在论文中显示。不寒而栗。
当然,这些牙齿很不寻常,因为大多数青蛙和蟾蜍的下颌都很虚弱,只能依靠它们著名的粘性舌头来抓捕猎物。虽然角蛙属(Ceratophrys)的青蛙(原产于南美洲)也拥有大型且极具粘性的舌头,但它们还有额外的牙科保险,如果你明白我的意思的话。
我们之所以知道这些蟾蜍的咬合力,要感谢一些勇敢的科学家,他们说服这些蟾蜍咬住一种叫做“力传感器”的装置,而不是他们的手,就像这样

图片来源:Lappin et al. 2017
科学家们使用来自 8 个不同大小的 Ceratophrys cranwelli 标本的咬合力测量结果,构建了一个数学模型,推断出不同大小的青蛙在科学家们所说的——我喜欢这个词——“猎物捕获”过程中可能施加的力量。结果表明,头部宽度是咬合力的最佳预测指标。
他们样本中最大的青蛙产生的咬合力为 33 牛顿 (N)。一个苹果在地球引力作用下产生的力约为 1 N,而 33 N 可以举起一个重量超过 7 磅的物体。根据这些模型,角蛙似乎可以捕获至少与它们自身一样大的猎物。
但 C. cranwelli 不是现存最大的角蛙。一个博物馆的名为 C. aurita 的相关物种的标本,其头部宽度接近 4 英寸,模型预测它可以产生 497 N 的咬合力。卧推 100 磅需要大约 445 N。嗷。
角蛙之所以能产生如此大的压力,是因为它们的下颌非常短(提供更大的机械优势),而且它们的骨骼坚固且融合在一起。无齿青蛙通常具有可弯曲的、未融合的骨骼。
然而,与过去的噩梦般的青蛙相比,今天的角蛙可能显得苍白无力。科学家们的模型计算出,已知最大的 魔鬼蛙化石的头部宽度超过 6 英寸,它可能施加了惊人的 2,213 牛顿的力。
这些数字是合理的,考虑到现存捕食者的能力。一只头部 4 英寸,重达 36 磅的真正鳄鱼龟产生了 657 牛顿的咬合力。应用他们的模型,一只头部宽度与最大的魔鬼蛙标本相同的鳄鱼龟将产生 2,042 牛顿的咬合力。
其他科学家的模型预测,狼的咬合力最大约为 775 N,狮子的最大约为 2,024 N,老虎的最大约为 2,165 N。
然而,目前尚不清楚已知最大的魔鬼蛙化石是否对应于最大的魔鬼蛙。作者指出,我们拥有的一些最大的化石仍然保留着未融合的头骨——可能表明它们尚未停止生长。
综上所述,科学家们毫不费力地认为这些已灭绝的两栖动物能够以小型或幼年恐龙和鳄鱼为食——毫无疑问,如果当时有穿着服装的小型或幼年人类,它们也会以其为食。
在撰写一篇关于青蛙和蟾蜍的万圣节帖子时,我不能不提及南瓜小蟾蜍,它是世界最可爱青蛙的有力竞争者。
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图片来源:Sandra Goutte
这个小家伙是一篇论文的主题——该论文也在 9 月份发表于《科学报告》——探讨了一个奇怪的事实,即虽然南瓜小蟾蜍会尽力叫喊,但没有其他南瓜小蟾蜍能够真正听到它的叫声。科学家在进行了广泛的测试后发现,它们已经失去了允许它们听到的内耳部分。
为什么?他们提出了两种可能性。这些蟾蜍剧毒,因此即使它们不再从中受益,发出噪音也没有任何代价。或者,也许它们扩张肺部和张开嘴的动作是一种视觉提示,其作用与声音相同。

无论你有多么想亲吻它,都不要亲吻南瓜小蟾蜍。图片来源:Sandra Goutte
南瓜小蟾蜍祝你万圣节快乐,无毒!
参考文献
Goutte, Sandra, Matthew J. Mason, Jakob Christensen-Dalsgaard, Fernando Montealegre-Z, Benedict D. Chivers, Fabio A. Sarria-S, Marta M. Antoniazzi, Carlos Jared, Luciana Almeida Sato, 和 Luís Felipe Toledo. "两种青蛙对发声频率的听觉不敏感的证据。" Scientific Reports 7 (2017).
Lappin, A. Kristopher, Sean C. Wilcox, David J. Moriarty, Stephanie AR Stoeppler, Susan E. Evans, 和 Marc EH Jones. " 角蛙 (Ceratophrys cranwelli) 的咬合力及其对已灭绝的巨型青蛙的影响。" Scientific Reports 7 (2017).