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更多金刚狼蛙!日本物种利用骨质拇指刺来战斗和抓住配偶

了解 Otton 青蛙独特的拇指骨刺,这是雄性青蛙在交配和搏斗中的迷人适应。

作者:Ed Yong
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四年前,我写了一篇关于一群非洲青蛙的文章,它们让我想起了漫威漫画中的金刚狼,他每只手臂都有三根可伸缩的爪子。这些属于 Arthroleptidae 科的青蛙,脚上也有骨爪。它们用这些爪子进行防御,许多博物学家曾因此而沮丧地发现。它们并非孤例。在另一个大陆,东京大学的 Noriko Iwai 研究了另一种物种——Otton 青蛙——它的脚上也有一根类似的骨刺。对于青蛙来说,它很大,体长可达 12 厘米左右。雄性用它们的骨刺作为锚,固定在雌性身上,并像弹簧刀一样与竞争的雄性搏斗。更奇怪的是,Otton 青蛙的骨刺藏在一个“拇指”里,而其他青蛙是没有的。青蛙的后腿有五个脚趾,就像我们一样,但大多数物种的前腿只有四个。不过也有例外,Otton 青蛙就是其中之一。它有一个第五个前脚趾——一个“假拇指”——里面藏着它的骨刺。

Iwai 在 2010 年首次描述了这根骨刺,但她不知道它是如何使用的。该物种很难研究——它已濒临灭绝,只在日本南部的天美群岛发现。从那时起,Iwai 一直在繁殖地仔细观察青蛙,用红外摄像头拍摄它们的行为,并温和地检查捕获的动物。被捕获时,它们会剧烈地踢腿。但当什么东西刺激到它们的胸部时,它们会收起手臂,将骨刺刺向自己,仿佛在进行一次刺伤式的拥抱。雌性青蛙的刺伤非常弱,几乎感觉不到疼痛。然而,雄性则更具攻击性——它们体型更大,拇指骨刺更长更粗,并且它们更擅长从拇指上拔出骨刺。Iwai 以学术界特有的那种令人愉悦的死板风格写道:“如果被雄性的骨刺刺伤手指,研究人员就会扔掉青蛙。”我想也是。Iwai 发现雄性在交配时用骨刺固定雌性,雌性因此侧腹和腋下会出现刺伤。超过三分之一的雌性身上留有这些遭遇的疤痕。Iwai 甚至试图将一只交配中的雄性从其伴侣身上弄开,发现它的拇指深深地刺入了她的侧腹(见下图)。

雄性还用它们的武器互相搏斗,经常在交配过程中伏击另一只雄性。它们的打斗很激烈(视频),Iwai 的描述也是如此。

“在凌晨 3:28,当这对青蛙开始产卵时,另一只雄性(雄性 A)突然头撞了正在交配的雄性(雄性 B),然后两者开始发出咕噜声扭打起来。雄性 A 用手臂刺向雄性 B 的头部,并从两侧抓住它的头。雄性 B 试图摆脱雄性 A 的控制,但雄性 A 继续刺击。在超过 4 分钟的时间里,雄性 B 通过踢打和扑腾试图逃离雄性 A。在扭打的过程中,两只青蛙游入了水中,远离屏幕中心。

Otton 青蛙并非唯一表现出这种行为的物种。一种遥远相关的中美洲物种,Hypsiboas rosenbergi,在战斗中也使用带有骨刺的假拇指。它们的战斗似乎更残忍——它们用骨刺刺向对手的眼睛和鼓膜,通常会造成致命的伤害。Otton 青蛙则更克制——雄性会留下疤痕,但都能保住性命。其他动物也发展出了额外的数字,通常是通过延长腕部骨骼。大熊猫用它的“假拇指”抓取竹子,而大象则使用第六趾来支撑它庞大的身躯。Otton 青蛙用它的额外数字实现两个截然不同的目的:一个交配的锚,以及一个战斗武器。Iwai 认为锚的作用是先出现的。虽然许多青蛙在一个混乱的群体中繁殖,许多雄性挤在一起随机地给雌性受精,但 Otton 青蛙是成对繁殖的。这导致了激烈的竞争,并可能推动了锚的进化,以防止雄性被移开。随着这根骨刺变得越来越大,它获得了一个次要功能:作为战斗工具。参考:Iwai。2012。Otton 青蛙假拇指的形态、功能和进化。动物学杂志http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-7998.2012.00971.x图片由 Noriko Iwai 提供

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