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簡介

無(wu)肺(fei)青蛙名為布桑加巴蛙，生活在(zai)印(yin)度尼西亞和馬來西亞之間一條(tiao)清(qing)潔的冷水溪流中。領導(dao)這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)的新加坡國(guo)立大學生物學家(jia)大衛(wei)·比克福德說：“我們(men)是在(zai)做例行解剖檢查時偶然發現這(zhe)種青蛙沒有肺(fei)的，此前根本(ben)沒人知道它們(men)的存在(zai)。”

據悉，早在1978年(nian)，比克福(fu)德的(de)同事(shi)、印尼萬隆技術研(yan)(yan)究所的(de)喬科·伊斯坎達爾就曾發(fa)現過(guo)兩個無(wu)肺青蛙樣本。“當(dang)時認為(wei)它(ta)(ta)們(men)非(fei)常有研(yan)(yan)究價值，因(yin)此很多科學家(jia)不想解(jie)剖它(ta)(ta)們(men)。”最(zui)近(jin)，隨著生物(wu)學家(jia)前往當(dang)地探險，并發(fa)現了許多類似的(de)青蛙，科研(yan)(yan)人員才決定對(dui)其中幾(ji)只(zhi)進行(xing)解(jie)剖。

發現

科(ke)學家在(zai)30年前(qian)第一次發(fa)現這種青蛙，由(you)于(yu)它十分(fen)稀少，科(ke)學家們僅將它作為動物標本進行收藏(zang)，并未對

它(ta)(ta)進行解剖。之(zhi)前沒(mei)有(you)人會想將它(ta)(ta)解剖，沒(mei)有(you)真(zhen)實(shi)的理由認為它(ta)(ta)的體(ti)內沒(mei)有(you)肺。

這種青蛙體長不超過2英寸(cun)，它(ta)是(shi)(shi)一種行蹤難測、數(shu)量稀少的(de)青蛙。它(ta)生活在(zai)印尼(ni)婆羅洲加里曼丹雨林地區的(de)寒冷急流河域，它(ta)的(de)皮膚十(shi)分(fen)光滑，令(ling)人驚訝(ya)的(de)是(shi)(shi)它(ta)們竟能夠(gou)生活在(zai)如此(ci)急流的(de)水域之中。

當(dang)科學家將捕捉(zhuo)到的(de)(de)這種青蛙(wa)進(jin)行解剖時，在青蛙(wa)體(ti)內(nei)(nei)發現(xian)了(le)正常的(de)(de)胃、脾和肝臟，但吃驚(jing)地發現(xian)它們體(ti)內(nei)(nei)竟沒(mei)有肺(fei)，在肺(fei)的(de)(de)位置發現(xian)反常的(de)(de)軟(ruan)骨組織(zhi)。體(ti)內(nei)(nei)沒(mei)有肺(fei)使青蛙(wa)的(de)(de)身體(ti)變得扁平，這將增(zeng)加它皮膚的(de)(de)接觸面積，有助于(yu)它們吸收(shou)氧氣。

研究人員推(tui)測這種(zhong)青(qing)蛙體內沒(mei)有肺，可能是(shi)為了(le)更好地(di)適應寒冷、急流(liu)的河水(shui)(shui)，在(zai)這樣(yang)的水(shui)(shui)域中富含大(da)量(liang)的氧氣。同時，這種(zhong)青(qing)蛙不會漂浮(fu)在(zai)水(shui)(shui)面上，相反(fan)會沉入(ru)水(shui)(shui)中，體內沒(mei)有肺能夠更好地(di)沉入(ru)水(shui)(shui)中。

兩棲動(dong)物(wu)是冷血動(dong)物(wu)，青蛙自(zi)身需氧(yang)量非常少，只占相同體形(xing)哺乳動(dong)物(wu)的10%。如果它(ta)們不需要過多(duo)的氧(yang)氣(qi)，它(ta)們很容(rong)易出現體型和器官(guan)變化，失去肺(fei)這(zhe)種第一呼(hu)吸器官(guan)。

進化史上的奇跡

在四足動物中，沒(mei)(mei)有(you)肺(fei)臟(zang)(zang)非(fei)(fei)常(chang)罕(han)見(jian)。目(mu)前(qian)已知的(de)(de)四肢生物中，只有(you)火(huo)蜥蜴沒(mei)(mei)有(you)肺(fei)臟(zang)(zang)。一(yi)種沒(mei)(mei)有(you)四肢的(de)(de)兩棲類動物蚓螈沒(mei)(mei)有(you)肺(fei)臟(zang)(zang)。兩棲類動物因為同時需要(yao)適應水中和陸地上的(de)(de)生活(huo)，它們可以通過肺(fei)臟(zang)(zang)和皮膚(fu)以兩種方式進行呼吸，但即便如(ru)此，肺(fei)臟(zang)(zang)仍然承擔著最主要(yao)的(de)(de)呼吸功能。因此，青蛙沒(mei)(mei)有(you)肺(fei)臟(zang)(zang)非(fei)(fei)常(chang)罕(han)見(jian)。

研究人員暗示說，這(zhe)種(zhong)新發現的(de)(de)(de)無肺(fei)青蛙可能(neng)(neng)是為(wei)了(le)適(shi)應高速流動的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)水(shui)環境而(er)發生(sheng)了(le)進化。比(bi)克福(fu)德解(jie)釋說：“冷(leng)(leng)水(shui)中含有的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)氧(yang)比(bi)溫水(shui)中更高。而(er)青蛙的(de)(de)(de)新陳代謝率很低，這(zhe)也(ye)就(jiu)意(yi)味著(zhu)它們只需要很少的(de)(de)(de)氧(yang)氣就(jiu)能(neng)(neng)生(sheng)存。”此外，這(zhe)種(zhong)青蛙的(de)(de)(de)外表也(ye)有異于(yu)其它種(zhong)類(lei)青蛙，它們的(de)(de)(de)皮膚(fu)更加(jia)光滑，這(zhe)也(ye)增加(jia)了(le)它們皮膚(fu)的(de)(de)(de)表面面積(ji)。

失去(qu)肺(fei)是(shi)進化需求加州大學(xue)(xue)伯克(ke)利分(fen)校生(sheng)物學(xue)(xue)家和兩棲類(lei)(lei)進化專(zhuan)家大衛·威克(ke)表示(shi)：“無肺(fei)青蛙的(de)(de)(de)發(fa)現并不令人十分(fen)吃驚，很(hen)(hen)多兩棲類(lei)(lei)動物的(de)(de)(de)氣體轉換也是(shi)通(tong)(tong)過皮膚進行的(de)(de)(de)，但重要的(de)(de)(de)呼吸功能(neng)(neng)卻大多是(shi)通(tong)(tong)過簡單的(de)(de)(de)、類(lei)(lei)似肺(fei)臟(zang)的(de)(de)(de)囊來(lai)完(wan)成的(de)(de)(de)。”威克(ke)還(huan)說(shuo)，大多數物種(zhong)在(zai)交(jiao)配時會發(fa)出鳴叫(jiao)，而這需要肺(fei)臟(zang)發(fa)揮(hui)功能(neng)(neng)。因而，生(sheng)物學(xue)(xue)家們(men)(men)還(huan)不能(neng)(neng)確定：為什么少數物種(zhong)完(wan)全退化了這種(zhong)器官。威克(ke)說(shuo)：“新發(fa)現的(de)(de)(de)這種(zhong)青蛙非常罕見，以至于(yu)我們(men)(men)幾乎(hu)(hu)不知道它(ta)們(men)(men)的(de)(de)(de)生(sheng)物學(xue)(xue)機(ji)制。但是(shi)它(ta)們(men)(men)是(shi)水(shui)棲的(de)(de)(de)，生(sheng)活(huo)在(zai)冷水(shui)中，毫無疑問它(ta)們(men)(men)的(de)(de)(de)基本代謝(xie)率很(hen)(hen)低。而通(tong)(tong)過失去(qu)肺(fei)臟(zang)來(lai)適應湍(tuan)急冷水(shui)，似乎(hu)(hu)是(shi)一種(zhong)比較合理的(de)(de)(de)假設。”

威脅

無肺青蛙進(jin)(jin)化(hua)了仍(reng)受(shou)威(wei)脅(xie)。要對無肺青蛙進(jin)(jin)行(xing)進(jin)(jin)一步研究，卻(que)困難(nan)重重。比克福德說：“盡管(guan)這些(xie)青蛙已經進(jin)(jin)化(hua)了，但(dan)是它們卻(que)依然面臨著滅(mie)絕的(de)威(wei)脅(xie)。”這種青蛙們棲(qi)息的(de)冷水溪(xi)流正受(shou)到非法金礦(kuang)開采(cai)的(de)毀壞。采(cai)礦(kuang)令溪(xi)水變得渾濁(zhuo)，里面甚至含有汞；此外，這些(xie)青蛙的(de)棲(qi)息地(di)正受(shou)到合法和(he)非法森林采(cai)伐的(de)威(wei)脅(xie)。它們所面臨的(de)其(qi)它的(de)威(wei)脅(xie)來自氣候變化(hua)導(dao)致的(de)水溫升高。