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簡介

無肺青蛙名(ming)為布桑加(jia)巴蛙，生活在(zai)印度(du)尼西亞(ya)(ya)和(he)馬(ma)來西亞(ya)(ya)之間一條清潔的冷水溪流中。領導這項研究的新加(jia)坡國立大學生物學家大衛·比克福(fu)德說：“我(wo)們是在(zai)做例行解(jie)剖檢查(cha)時偶然發現(xian)這種(zhong)青蛙沒(mei)有肺的，此(ci)前根本(ben)沒(mei)人知道它(ta)們的存在(zai)。”

據悉，早在1978年，比(bi)克福德的同事、印尼萬隆技(ji)術研究(jiu)所的喬科(ke)·伊斯坎(kan)達爾就曾發現過兩個無肺青蛙樣(yang)本。“當(dang)時認為它(ta)們(men)非(fei)常(chang)有研究(jiu)價值(zhi)，因此很多科(ke)學(xue)家不想解(jie)剖(pou)它(ta)們(men)。”最近，隨著(zhu)生物學(xue)家前往(wang)當(dang)地探險，并發現了許多類似(si)的青蛙，科(ke)研人員(yuan)才決定對其中幾(ji)只進行解(jie)剖(pou)。

發現

科學家在30年(nian)前第(di)一次(ci)發現這種青蛙，由(you)于它十分稀少，科學家們僅將它作(zuo)為動物標本(ben)進(jin)行收藏，并(bing)未對

它(ta)(ta)進(jin)行解(jie)剖(pou)。之前沒(mei)有人(ren)會想(xiang)將它(ta)(ta)解(jie)剖(pou)，沒(mei)有真實的理由認為它(ta)(ta)的體內(nei)沒(mei)有肺。

這種青蛙(wa)體(ti)長不超過2英寸，它(ta)是一種行蹤難測、數量稀少的(de)青蛙(wa)。它(ta)生活(huo)在(zai)印尼婆羅洲加里曼丹雨林地(di)區的(de)寒冷急流河域，它(ta)的(de)皮膚十分光滑，令人驚訝的(de)是它(ta)們(men)竟能夠生活(huo)在(zai)如此急流的(de)水域之中。

當科學家將捕捉到的(de)(de)(de)這種青蛙(wa)進行(xing)解剖時(shi)，在青蛙(wa)體內發(fa)(fa)現了正常的(de)(de)(de)胃、脾和肝(gan)臟，但吃驚地發(fa)(fa)現它們(men)體內竟沒有(you)肺，在肺的(de)(de)(de)位置發(fa)(fa)現反常的(de)(de)(de)軟骨組織。體內沒有(you)肺使青蛙(wa)的(de)(de)(de)身體變得扁平(ping)，這將增加它皮膚的(de)(de)(de)接觸面(mian)積，有(you)助(zhu)于它們(men)吸(xi)收氧氣。

研究人(ren)員(yuan)推測這種(zhong)青(qing)蛙體內沒(mei)有肺，可能是(shi)為了更好地適應(ying)寒冷、急(ji)流(liu)的河水(shui)，在這樣(yang)的水(shui)域中富含大(da)量的氧氣。同時，這種(zhong)青(qing)蛙不會(hui)漂浮在水(shui)面上(shang)，相反會(hui)沉入(ru)水(shui)中，體內沒(mei)有肺能夠更好地沉入(ru)水(shui)中。

兩棲動物(wu)是冷血動物(wu)，青蛙自身需氧(yang)量(liang)非(fei)常少，只占相同(tong)體形哺乳動物(wu)的10%。如果它們(men)不需要過多的氧(yang)氣(qi)，它們(men)很容(rong)易(yi)出現體型和器(qi)官變化，失去肺這種第一呼吸器(qi)官。

進化史上的奇跡

在(zai)四足動物(wu)中(zhong)，沒(mei)有肺(fei)臟(zang)(zang)非常罕見。目(mu)前已知(zhi)的(de)(de)四肢(zhi)生(sheng)物(wu)中(zhong)，只有火蜥蜴沒(mei)有肺(fei)臟(zang)(zang)。一(yi)種(zhong)沒(mei)有四肢(zhi)的(de)(de)兩(liang)棲類(lei)動物(wu)蚓螈沒(mei)有肺(fei)臟(zang)(zang)。兩(liang)棲類(lei)動物(wu)因為同時需要適應水中(zhong)和陸(lu)地(di)上的(de)(de)生(sheng)活，它們可以(yi)通(tong)過肺(fei)臟(zang)(zang)和皮膚以(yi)兩(liang)種(zhong)方式進行呼(hu)吸(xi)(xi)，但即便如此，肺(fei)臟(zang)(zang)仍然承(cheng)擔(dan)著最主要的(de)(de)呼(hu)吸(xi)(xi)功能。因此，青蛙沒(mei)有肺(fei)臟(zang)(zang)非常罕見。

研究人(ren)員暗(an)示(shi)說(shuo)，這種新(xin)發現的(de)(de)無肺青蛙可能(neng)是為(wei)了(le)適應(ying)高速流動(dong)的(de)(de)冷水(shui)(shui)環境而發生(sheng)了(le)進(jin)化。比(bi)克福德解(jie)釋說(shuo)：“冷水(shui)(shui)中含(han)有(you)的(de)(de)溶解(jie)氧比(bi)溫水(shui)(shui)中更(geng)高。而青蛙的(de)(de)新(xin)陳代謝率很低，這也(ye)就意味(wei)著它們(men)只需要很少的(de)(de)氧氣就能(neng)生(sheng)存。”此外，這種青蛙的(de)(de)外表也(ye)有(you)異于其它種類青蛙，它們(men)的(de)(de)皮(pi)膚更(geng)加光(guang)滑，這也(ye)增加了(le)它們(men)皮(pi)膚的(de)(de)表面(mian)面(mian)積(ji)。

失(shi)去肺(fei)(fei)是進(jin)化需求加州大(da)(da)(da)學(xue)(xue)伯克利分(fen)校生物學(xue)(xue)家和兩棲類(lei)進(jin)化專家大(da)(da)(da)衛·威(wei)克表示：“無肺(fei)(fei)青蛙的(de)(de)(de)發現(xian)并(bing)不(bu)令人十(shi)分(fen)吃驚(jing)，很多(duo)(duo)兩棲類(lei)動物的(de)(de)(de)氣體轉換也是通過皮(pi)膚進(jin)行的(de)(de)(de)，但重要(yao)的(de)(de)(de)呼吸功(gong)能卻大(da)(da)(da)多(duo)(duo)是通過簡(jian)單的(de)(de)(de)、類(lei)似肺(fei)(fei)臟(zang)的(de)(de)(de)囊來完成的(de)(de)(de)。”威(wei)克還(huan)說(shuo)，大(da)(da)(da)多(duo)(duo)數(shu)物種在交配時會發出鳴叫，而(er)這(zhe)需要(yao)肺(fei)(fei)臟(zang)發揮功(gong)能。因而(er)，生物學(xue)(xue)家們(men)還(huan)不(bu)能確定：為(wei)什么少(shao)數(shu)物種完全退化了(le)這(zhe)種器官(guan)。威(wei)克說(shuo)：“新發現(xian)的(de)(de)(de)這(zhe)種青蛙非常罕見，以至于我們(men)幾乎(hu)不(bu)知道它(ta)們(men)的(de)(de)(de)生物學(xue)(xue)機制。但是它(ta)們(men)是水(shui)棲的(de)(de)(de)，生活在冷(leng)水(shui)中(zhong)，毫無疑問它(ta)們(men)的(de)(de)(de)基本代謝率很低。而(er)通過失(shi)去肺(fei)(fei)臟(zang)來適應(ying)湍(tuan)急冷(leng)水(shui)，似乎(hu)是一種比(bi)較合理的(de)(de)(de)假設。”

威脅

無肺青(qing)蛙(wa)進(jin)化了(le)仍受威(wei)(wei)脅(xie)(xie)。要對(dui)無肺青(qing)蛙(wa)進(jin)行進(jin)一(yi)步研究，卻(que)困難重重。比克福德說：“盡管(guan)這些(xie)青(qing)蛙(wa)已經進(jin)化了(le)，但是它們卻(que)依然(ran)面(mian)臨著滅(mie)絕的(de)威(wei)(wei)脅(xie)(xie)。”這種青(qing)蛙(wa)們棲(qi)息的(de)冷水(shui)溪流正受到(dao)非法(fa)金礦開(kai)采(cai)的(de)毀壞。采(cai)礦令溪水(shui)變得渾濁(zhuo)，里(li)面(mian)甚至含有汞；此外，這些(xie)青(qing)蛙(wa)的(de)棲(qi)息地正受到(dao)合法(fa)和(he)非法(fa)森林采(cai)伐(fa)的(de)威(wei)(wei)脅(xie)(xie)。它們所面(mian)臨的(de)其它的(de)威(wei)(wei)脅(xie)(xie)來(lai)自氣候變化導致的(de)水(shui)溫升(sheng)高。