無肺青蛙名為布桑加巴蛙,,生活在印度尼西亞和馬來西亞之間一條清潔的冷水溪流中。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的新加坡國立大學(xué)生物學(xué)家大衛(wèi)·比克福德說:“我們是在做例行解剖檢查時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)這種青蛙沒有肺的,,此前根本沒人知道它們的存在,。”
據(jù)悉,早在1978年,,比克福德的同事,、印尼萬隆技術(shù)研究所的喬科·伊斯坎達(dá)爾就曾發(fā)現(xiàn)過兩個(gè)無肺青蛙樣本?!爱?dāng)時(shí)認(rèn)為它們非常有研究價(jià)值,,因此很多科學(xué)家不想解剖它們?!弊罱?,隨著生物學(xué)家前往當(dāng)?shù)靥诫U(xiǎn),并發(fā)現(xiàn)了許多類似的青蛙,,科研人員才決定對其中幾只進(jìn)行解剖,。
科學(xué)家在30年前第一次發(fā)現(xiàn)這種青蛙,由于它十分稀少,,科學(xué)家們僅將它作為動(dòng)物標(biāo)本進(jìn)行收藏,,并未對
它進(jìn)行解剖。之前沒有人會想將它解剖,,沒有真實(shí)的理由認(rèn)為它的體內(nèi)沒有肺,。
這種青蛙體長不超過2英寸,它是一種行蹤難測,、數(shù)量稀少的青蛙,。它生活在印尼婆羅洲加里曼丹雨林地區(qū)的寒冷急流河域,它的皮膚十分光滑,,令人驚訝的是它們竟能夠生活在如此急流的水域之中,。
當(dāng)科學(xué)家將捕捉到的這種青蛙進(jìn)行解剖時(shí),在青蛙體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了正常的胃,、脾和肝臟,,但吃驚地發(fā)現(xiàn)它們體內(nèi)竟沒有肺,在肺的位置發(fā)現(xiàn)反常的軟骨組織,。體內(nèi)沒有肺使青蛙的身體變得扁平,,這將增加它皮膚的接觸面積,有助于它們吸收氧氣,。
研究人員推測這種青蛙體內(nèi)沒有肺,,可能是為了更好地適應(yīng)寒冷、急流的河水,,在這樣的水域中富含大量的氧氣。同時(shí),,這種青蛙不會漂浮在水面上,,相反會沉入水中,體內(nèi)沒有肺能夠更好地沉入水中。
兩棲動(dòng)物是冷血?jiǎng)游?,青蛙自身需氧量非常少,,只占相同體形哺乳動(dòng)物的10%。如果它們不需要過多的氧氣,,它們很容易出現(xiàn)體型和器官變化,,失去肺這種第一呼吸器官。
在四足動(dòng)物中,,沒有肺臟非常罕見,。目前已知的四肢生物中,只有火蜥蜴沒有肺臟,。一種沒有四肢的兩棲類動(dòng)物蚓螈沒有肺臟,。兩棲類動(dòng)物因?yàn)橥瑫r(shí)需要適應(yīng)水中和陸地上的生活,它們可以通過肺臟和皮膚以兩種方式進(jìn)行呼吸,,但即便如此,,肺臟仍然承擔(dān)著最主要的呼吸功能。因此,,青蛙沒有肺臟非常罕見,。
研究人員暗示說,這種新發(fā)現(xiàn)的無肺青蛙可能是為了適應(yīng)高速流動(dòng)的冷水環(huán)境而發(fā)生了進(jìn)化,。比克福德解釋說:“冷水中含有的溶解氧比溫水中更高,。而青蛙的新陳代謝率很低,這也就意味著它們只需要很少的氧氣就能生存,?!贝送猓@種青蛙的外表也有異于其它種類青蛙,,它們的皮膚更加光滑,,這也增加了它們皮膚的表面面積。
失去肺是進(jìn)化需求加州大學(xué)伯克利分校生物學(xué)家和兩棲類進(jìn)化專家大衛(wèi)·威克表示:“無肺青蛙的發(fā)現(xiàn)并不令人十分吃驚,,很多兩棲類動(dòng)物的氣體轉(zhuǎn)換也是通過皮膚進(jìn)行的,,但重要的呼吸功能卻大多是通過簡單的、類似肺臟的囊來完成的,?!蓖诉€說,大多數(shù)物種在交配時(shí)會發(fā)出鳴叫,,而這需要肺臟發(fā)揮功能,。因而,生物學(xué)家們還不能確定:為什么少數(shù)物種完全退化了這種器官,。威克說:“新發(fā)現(xiàn)的這種青蛙非常罕見,,以至于我們幾乎不知道它們的生物學(xué)機(jī)制。但是它們是水棲的,生活在冷水中,,毫無疑問它們的基本代謝率很低,。而通過失去肺臟來適應(yīng)湍急冷水,似乎是一種比較合理的假設(shè),?!?/p>
無肺青蛙進(jìn)化了仍受威脅。要對無肺青蛙進(jìn)行進(jìn)一步研究,,卻困難重重,。比克福德說:“盡管這些青蛙已經(jīng)進(jìn)化了,但是它們卻依然面臨著滅絕的威脅,?!边@種青蛙們棲息的冷水溪流正受到非法金礦開采的毀壞。采礦令溪水變得渾濁,,里面甚至含有汞,;此外,這些青蛙的棲息地正受到合法和非法森林采伐的威脅,。它們所面臨的其它的威脅來自氣候變化導(dǎo)致的水溫升高,。