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苦涩新生 草莓箭毒蛙将"化学武器"置于蝌蚪体内

http://www.kexue.com 2013-11-28 10:54:27 新浪环球地理  发表评论


科学家发现草莓箭毒蛙将化学防御武器传给后代

  生活在哥斯达黎加的草莓箭毒蛙(学名:Oophaga pumilio)在繁殖后代时,会给新生的蝌蚪提供内置的“防御武器”:生物碱。这些生物碱是天然的苦味化合物,许多动植物都用其来作为防御敌害的方式。

  成年的草莓箭毒蛙会从食物——包括蚂蚁、蜘蛛等——中获取生物碱。“(这些化合物)使箭毒蛙对许多掠食者来说很难下口,” 来自美国俄亥俄州约翰卡罗尔大学的拉尔夫-萨珀里托(Ralph Saporito)说,“在这项研究之前,我们对这些青蛙体内生物碱的了解主要来自成年个体。因此,我们决定对草莓箭毒蛙所有成长阶段的生物碱含量进行观察,以填补研究的空白。”

  研究团队已经知道,草莓箭毒蛙会用未受精的卵喂食蝌蚪。不过他们的新研究显示,这些卵的生物碱含量也很高,这是第一次发现有动物会将这种化学防御方式传递给后代。

  苦涩的开始

  在研究中,科学家测量了草莓箭毒蛙在生长过程不同阶段中的生物碱含量。在其中一组,蝌蚪由草莓箭毒蛙母亲亲自抚养和喂食,另一组蝌蚪则由研究者用来自另一种青蛙——不含有生物碱——的卵进行喂食。

  在两组蝌蚪发育的过程中,研究团队分析了它们体内的生物碱含量变化。研究结果很清晰:由草莓箭毒蛙母亲抚养的蝌蚪在大部分生长阶段中都含有生物碱,而另一组由研究者喂食的蝌蚪则不含有这些化合物。这些研究的结果发表在11月12日的《生态学》(Ecology)杂志上。

  蚂蚁的攻击

  科学家还研究了这些化合物是否能帮助蝌蚪保护自己。他们用分布于同一片栖息地中的掠食性蚁类——子弹蚁来进行实验。子弹蚁可以在两组蝌蚪中做出选择,一组是草莓箭毒蛙,另一组是来自一种不具有生物碱的青蛙物种。结果显示,这些子弹蚁攻击无毒性蝌蚪的次数是攻击草莓箭毒蛙蝌蚪的9倍,这表明生物碱确实在保护着这些蝌蚪。

  不过,仍然有一些关键的问题尚未解决。萨珀里托指出:“我们还不知道雌蛙是怎么把生物碱存放在卵里面的,以及蝌蚪在体内是怎么储存这些生物碱的。”此外,萨珀里托还希望了解其他青蛙物种是否也具有这样的行为,他已经着手对另几个具有用卵喂食蝌蚪行为的Oophaga属物种进行研究。(任天)

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