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一種神奇的青蛙,可以直接生出蝌蚪,科學家至今沒找到原因

sunai 2022/09/17

我們要知道,作為兩棲動物的青蛙大部分是沒有生殖器的,所以無法完成體內受精,所以一般而言,青蛙都是將精子和卵細胞排出體外,在水環境下完成受精作用,受精卵在體外完成一系列胚胎發育過程后發育為蝌蚪,再變態發育成為幼蛙。

在6400多種蛙中,只有10-12種青蛙存在體內受精的情況,在這其中,更是只有寥寥數種存在卵胎生情況,所謂卵胎生,和胎生相比并非純粹地待在子宮內由胎盤供給養分,而是在卵內發育,靠蛋內的養分滋長,然后滑到子宮來,最后才落地出世,卵胎生青蛙都會等到受精卵發育、變態為幼蛙后才產出。

然而科學家卻在印度尼西亞蘇拉威西島發現了一個匪夷所思的現象,他們發現了一個大頭蛙屬(Limnonectes)的新種。它們給它取名為Limnonectes larvaepartus(長尖牙青蛙),這種蛙生活在雨林小溪或水洼旁,以逃避其他牙蛙、蛇和鳥類的攻擊。其外表呈灰或棕色,長40公厘,重5克。雄性下顎有牙狀突出作打斗用。

柏克萊加州大學和印尼萬隆理工學院的學者在1998年第一次遇到這種蛙,但直到2014年才能作出描述。這也是該屬第四種被描述的品種。

發現一個兩棲類新種本不是什麼新鮮事,但是稀奇的是,這種蛙的生殖方式非常獨特:體內受精,直接生出蝌蚪。然而再變態發育為幼蛙。

科學家通過解剖發現,雌蛙通常懷有50多枚卵,最多的個體甚至達到100枚,卵徑約3mm。與其他蛙卵明顯不同的是這些卵的外圍并沒有卵膠膜。

蛙類的成熟卵在激素作用下,剛剛脫離卵巢跌落體腔時,卵球外面無膠膜包裹,稱為裸卵。當裸卵進入輸卵管后,在逐漸下移的過程中,沿途被包上一層或數層的膠質膜(稱卵膠膜)。蛙類的卵膠膜不僅有保護受精卵的作用,而且在受精場中起著極其重要的作用,是受精所不可缺少的物質;沒有膠膜的卵絕不能受精。等到青蛙產卵的時候,精卵產出后落入水中呈球形,卵外膠質膜吸水膨脹,而且彼此相聯組成了卵塊,卵塊浮在水面.剛產出的卵上半部由于色素顆粒多,呈黑色,稱動物極;下半部由于卵黃極多,呈乳黃色,稱植物極。所以卵膠膜在蛙類中具有非常重要的作用。生物學家在進行蛙類人工授精時,應取輸卵管下段有膠膜的卵備用,才能獲得成功。

然而這種青蛙卻并沒有卵膠膜,科學家推測可能是因為大頭蛙的卵是直接在體內孵化,卵膠膜的存在反而會占據過多輸卵管的空間,所以為了更好完成體內孵化任務,大頭蛙的卵膠膜開始慢慢退化,然后消失。

這種大頭蛙的受精卵在雌蛙體內經過一系列胚胎發育過程后,發育為蝌蚪,每只蝌蚪的肚子下面都有一個卵黃囊來供給生長發育所需的營養,當卵黃即將耗盡的時候,蝌蚪也基本發育成熟,準備脫離母體自己求生了。

我們要知道,這是一種進化的表現,如何讓種群更好繁衍一直是生物進化的核心目的之一,種群產生的變異是不定向的,經過長期的自然選擇和種群的繁殖使有利變異基因不斷積累,不利變異基因逐代淘汰,使種群的基因頻率發生了定向改變,導致生物朝一定方向緩慢進化。因此,定向的自然選擇決定了生物進化的方向。

相比于經歷從卵到蝌蚪再到蛙的過程,大頭蛙的這種繁衍方式,可以更好地增加幼體存活的幾率,畢竟,在還是卵的情況下,對于任何外界的風險都無法抵御,而蝌蚪還可以自己逃生。

這也是為什麼選擇了胎生的哺乳動物可以在恐龍滅絕后占據自然主要生態位的原因之一。不過令科學家感到很奇怪的就是,人們把雄蛙的內部結構翻個底朝天也沒找到交接器官。沒有交接奇怪,它們究竟是如何完成體內受精的呢?科學家至今還沒有找到原因。

但是我們可以知道的是,雖然人類對自然的干預逐漸加深,生物為了更好生存繁衍,也在努力進化,從而保證種群繁衍!

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