马达加斯加溪流旁的潮湿植被中栖息着微小、褐色的青蛙。如果你在黑暗中保持安静,它们会用轻柔的求偶叫声充满空气,这些叫声听起来像是大地在咕噜咕噜地响;又像是吱呀作响的门被打开;或者像是两只空杯子在碰撞。
然而,用肉眼看,这些青蛙可能很难被发现——它们会用泥土来伪装自己——而要准确区分它们更是难上加难。
事实上,直到最近,科学家们才正式描述了14种不同的马达加斯加常见褐蛙(Mantidactylus 亚属Brygoomantis)。现在,在仔细研究了30年的野外考察结果后,科学家们命名并描述了20种此前被忽视的额外蛙类——为未来更多蛙类发现铺平了道路。
阅读更多: 2022年发现的7种奇特物种
“生物多样性是大家目前都在关注的事情,但如果我们没有完全了解有哪些物种存在,我们就无法真正理解生物多样性是什么,”丹麦自然历史博物馆的爬行动物学家、这项研究的首席作者之一Mark D. Scherz说。“给一个物种命名,就使我们能够收集关于它的数据,并对其多样性程度进行分类。”
填补地球生物清单中的这些空白,对于我们理解地球的生物多样性至关重要,尤其是在大规模栖息地破坏导致动物灭绝速度快于我们分类速度的情况下。
“这是令人兴奋的,是好意义上的令人兴奋,令人激动,因为我们正在发现新的多样性。这总是莫大的荣幸,”Scherz说。“但这也是令人激动且带有恐惧意味的,因为我们是在马达加斯加大规模森林砍伐的背景下进行这项工作的。”
令人难忘的新物种
马达加斯加没有蟾蜍、蝾螈或蝾螈,但它是数百种特有青蛙的家园。早在2009年,对该岛两栖动物的一次大规模分类就显示,当时已知的244种马达加斯加青蛙可能只占该地总多样性的一半。但Scherz指出,实际研究它们并收集其生物学和生态学详细数据非常复杂。
一方面,在岛上许多偏远且难以到达的地区进行野外考察非常棘手,这使得在野外追踪马达加斯加青蛙更加困难。Scherz说:“马达加斯加是世界上第四贫穷的国家,也是世界第四大岛屿。你谈论的是土地面积巨大,但可达性极差。”
另一方面,技术不足使得从国家收藏和博物馆中已有的青蛙标本中提取有用数据(如求偶叫声录音或遗传信息)变得困难。Scherz说:“我们不断地必须参考个体生物,比如一只1876年由一些人在马达加斯加沿海的一个岛屿上采集到的青蛙。”
但你只能根据外貌来匹配新青蛙和旧青蛙,这对许多看起来几乎相同的物种来说是一项极其复杂的任务,即使对专家也是如此。Scherz说:“你也许能听到它们求偶叫声的区别。但一只150岁的青蛙不会马上叫唤。”
赢得“跳蛙比赛”
为了更准确地对马达加斯加所有不同种类的常见褐蛙进行分类,Scherz的团队使用了一种较新的、最先进的方法,称为museomics。“我们基本上是从那些没有为提供DNA而保存的材料中提取并测序DNA,”他解释说。“它们只是被保存下来以维持其物理形态,因为那才是我们当时所想的。我们不知道DNA在1880年就已经存在了。”
然后,将这些遗传数据与其他1300多只青蛙的信息混合匹配:它们在野外的样子、现在的样子、声音的录音、它们的测量数据、它们的栖息地、观察到的行为等等。
阅读更多: 这些微型青蛙为了体型牺牲了平衡感
结果,国际研究团队能够识别出20个额外的物种,尽管它们在未受过训练的人看来可能都非常相似。除了少数例外,它们都是棕色的,皮肤略带疣状,中间有一条条纹——在某些类群中,吻部前端有一个鲜亮的白色斑点,“这非常引人注目,”Scherz说。但能够获取关于它们的各种细粒数据,使科学家们能够更好地区分它们。
例如,我们现在知道它们的求偶叫声是物种特有的。此外,有些类群比其他类群更适应水生生活,并展现出了令人瞩目的适应性。
“它们拥有更扁平、更短的吻部,眼睛有点移到头顶上。当它们静止时,它们的姿势更展开,”Scherz说。“它们看起来真的很像卡通青蛙。如果有人要画一只可爱的青蛙,那看起来就应该是这样。”
美国自然历史博物馆爬行动物名誉馆长、未参与此项研究的Darrel Frost说,这是我们对生命自然多样性理解飞速发展的绝佳例证。
“一旦分子数据变得廉价,人们普遍意识到人类对生物‘种类’的看法并没有真正反映出进化谱系在现实生活中的存在方式,”他说,并补充说,并不是过去的科学家犯了错误,而是答案非常不完整。“该领域需要更多像Scherz这样的工作。”
新物种是亲戚的亲戚
在某些情况下,新论文甚至描述了不同的亚种。但亚种的概念在生态学家中一直存在争议,因为长期以来人们不清楚它们究竟应该代表什么。
现在,一种新兴的观点认为,亚种应该是基因上非常相似但开始走上不同进化道路的动物类别——就像它们正处于进化十字路口一样。
根据这个国际科学家团队的说法,ambohymitombi物种是这种分类可能派上用场的一个典型例子。“它是一种相对精瘦的斑点蛙,最初发现于一个叫做Ambohimitombo的地方,”Scherz说。“然后我们有了另一群青蛙,我们曾认为它们是一个完全不同的物种。但当我们对其进行测序后,发现它们在基因上几乎完全相同,只有0.6%到1%的差异,尽管形态完全不同,且来自不同的地方。”
目前尚不清楚为什么会发生这种情况,但学者们推测,这个物种可能处于与ambohymitombi开始分化的早期阶段——因此,将其归类为亚种是迄今为止描述它的最准确方式。
Scherz说:“在未来五年内,看看这种分类的接受度如何,将会非常有趣,因为很少有人应用这种重新构想的亚种概念。”
尽管这项新的分类是大量实地工作和一支经验丰富的研究团队辛勤工作的结晶,但研究人员本人认为,还有更多brygoomantis青蛙的物种有待发现。
Scherz说:“我们在马达加斯加的青蛙种类已经超过400种,而且我们远未完成。仍有大量多样的青蛙尚未被正式‘发现’——尽管它们可能已经在野外被看到,甚至被采集,但它们没有名字,也没有关于它们究竟是什么的足够数据。而且很可能还有更多从未被见过。















