世界上最小的青蛙之一,仅有拇指盖大小,为何能生活在捕虫笼中?
捕虫笼是食肉植物猪笼草的一个捕猎器官,作为少见的食肉类植物,猪笼草的捕虫笼内含有大量的消化液,一旦动物掉入其中,很快就会被分解吸收,成为植物生长的营养,比如世界上最大的猪笼草马来王猪笼草,它的捕虫笼甚至能捕捉到鸟类和老鼠等动物。
由此可见,猪笼草的捕虫笼还是比较危险的,尤其是对于小型动物来说,但是谁也没想到,世界上最小的青蛙竟然能够在捕虫笼中生活,而且还是在笼底,这究竟是怎么回事呢?我们一起来了解一下。
世界上最小的青蛙
青蛙是两栖纲无尾目下一类动物的统称,它们通常是指那些皮肤表面光滑的蛙类,与背部布满了疣粒的蟾蜍相对,并不是单指某一个科下的成员,比如盘舌蟾科下就既有蟾蜍也有青蛙。
而世界上最小的青蛙类群大多数集中在雨蛙科下,它们大多数成员体长仅有3厘米左右,蝌蚪甚至只有毫米级别。正是因为这样,世界上最小的青蛙在2010年前,都被认为在雨蛙科下。
到了2010年,一个由多个国家的科学家组成的科研小组在东南亚热带雨林中进行科学研究,在这个过程中,研究小组在婆罗洲砂拉越库巴国家公园默拉皮火山附近发现了一种体长仅有1厘米左右的青蛙,起初,科学家们认为它应该是一些小型雨蛙刚刚退化了四肢和尾巴的个体,因为它们的习性与雨蛙有些相似,都喜欢在黑夜栖息在植物上。
但是,随着研究的深入,科学家们发现这并非雨蛙,而是一种全新的蛙类,它们的成年个体体长仅有1.1-1.3厘米,跟一个豆子差不多大,蝌蚪的体长只有3毫米左右,它就是猪笼草姬蛙(Microhyla nepenthicola)。
作为一种体长1厘米左右的小家伙,科学家们之所以能够发现它们并不是因为地毯式的搜索,而是因为它们体型虽然小,但叫声却不小,每当到了傍晚,猪笼草姬蛙的雄性就会发出尖锐的叫声,声音通常会持续好几分钟,这才给了人能够寻声定位的机会。
而它的这个名字其实与它们通常栖息在猪笼草附近有关,科学家发现,猪笼草姬蛙特别喜欢在猪笼草上生活,而且它们的卵也是产在猪笼草的捕虫笼中的,蝌蚪也在捕虫笼底部的液体中生活。
这种习性让科学家们也大吃一惊,因为猪笼草可是有名的食肉植物,尤其是它们的捕虫笼里面充满了消化液,一旦小型动物进入其中,不是被淹死就是被消化液给腐蚀,根本没有活路,而小小的猪笼草姬蛙显然也是小型动物,而且它们的皮肤湿润无毛,是猪笼草最容易消化的一类食物,那它是如何在里面生活的呢?
以捕虫笼为家的猪笼草姬蛙
猪笼草这类肉食性的植物通常是因为生长的地方难以获取氮不得已从动物获取而演化出来的,它们通常会分泌香味来引诱昆虫等小动物来到捕虫笼中,捕虫笼边缘和内壁光滑,一旦靠近就容易滑落其中,再加上笼底的消化液,动物是很难逃出生天的。
但是,并非所有的猪笼草都吃肉,我们上面说过猪笼草吃肉是因为缺乏氮源,但是有的猪笼草获取氮源的方式并不是直接消化动物,比如猪笼草姬蛙所栖息的猪笼草就是如此。
猪笼草姬蛙经常在苹果猪笼草(Nepenthes ampullaria)的捕虫笼中栖息,苹果猪笼草是一种广泛的分布于东南亚热带雨林中的猪笼草,它们与大多数猪笼草最大的不同就是它们像藤蔓一样匍匐在地上,一株上面就布满了许多小小的捕虫笼。
而且苹果猪笼草捕虫笼的笼盖不像其他猪笼草那样盖在上方,而是向后翻,已经没有了遮雨能力(猪笼草靠这个笼盖阻止雨水进入稀释消化液),同时,捕虫笼内的腺体(包括能吸引昆虫的蜜腺和分泌消化液的腺体)也高度的退化,这使得它们笼底虽然有液体,但并不是消化液,而是雨水。
这样的设计是为了更多的接到树上落下的树叶,当树叶进入到笼底后,在雨水的浸泡下,会加速分解,从而产生为猪笼草生长所需的氮源。
由于苹果猪笼草的捕虫笼已经不具备消化能力,所以猪笼草姬蛙能够安然的在其中生存,而且它们属于互惠互利的,捕虫笼为小小的姬蛙提供了一个相对安全的栖息地和孵化地,同时植物本身就是许多昆虫造访的对象,这让姬蛙也更容易获取的猎物。
那么,姬蛙给苹果猪笼草提供了什么呢?研究发现,苹果猪笼草叶片中的氮素有约35.7%-54.8%是来自于落叶分解,但仍然有一半是来自于其他,其中包括根系吸收土壤和栖息在捕虫笼中的动物供给。
在动物供给中,占比最大的当属猪笼草姬蛙了,它们在捕虫笼中进食和排泄,排泄物中是含有大量的氮素的,这些氮素经过底部水的溶解,能够轻松的被其吸收,从而成为氮素的主要来源之一。
当然,苹果猪笼草捕虫笼中除了猪笼草姬蛙外,还有蚊子等昆虫会在里面产卵,这些卵在孵化成幼虫后,也可以通过排泄铵离子的方式为苹果猪笼草转化出可利用的氮。
总结
其实,严格意义上说,猪笼草姬蛙并不是最新发现的物种,因为根据以往的资料来看,它在100多年前就被科学家描述了,只是一直以来都把它认为是一种雨蛙而已,直到2010年它才最终被确认为种,而且在姬蛙科下,而非雨蛙。
作为世界上最小的青蛙,猪笼草姬蛙能在猪笼草的捕虫笼中生存,其实并不是有什么特殊的能力,而是苹果猪笼草本身非常友好,它们已经进化出了不需要直接分解动物来获取氮源的能力。
#所见所得,都很科学#
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