瑪麗·裡夫斯在阿拉斯加州安克雷奇的餐桌上養了幾隻畸形青蛙。其中一隻被她直率的六歲兒子命名為“瘦子”,它的一條腿向後彎曲,這使它難以爭奪食物。另一隻名為“技巧森”的青蛙是跳躍高手,但它的一條肢體看起來略微萎縮。第三隻青蛙“瘸子”的外觀沒有那麼引人注目:它只是有一條腿看起來不太正常。
像這樣的畸形青蛙從 1995 年開始 регулярно 出現,當時在明尼蘇達州一個池塘附近玩耍的孩子們著名地發現了一隻又一隻畸形青蛙。有些青蛙缺少肢體或腳趾。另一些青蛙長出了一條或兩條額外的腿。很快,全國各地又出現了更多的發現。2000 年,美國國會要求美國魚類和野生動物管理局 (FWS) 和美國地質調查局調查該國兩棲動物的健康狀況。
本週,FWS 釋出了他們為期 10 年的研究結果,該研究調查了國家野生動物保護區兩棲動物畸形率。他們的論文於 11 月 18 日發表在 PLoS One 上,檢查了在 152 個保護區的 497 個溼地地點發現的 68,000 多隻青蛙。研究表明,在這些地點,青蛙的畸形率實際上遠低於預期,在 2000 年至 2009 年期間,全國平均畸形率低於 2%。先前較小規模的區域研究曾預計畸形率接近 5%。額外肢體(多肢畸形)的病例幾乎不存在,10 年間僅有 22 例。“我們的研究表明,畸形兩棲動物並非整個景觀的常態,”該研究的主要作者、FWS 安克雷奇外地辦事處的生態學家裡夫斯說。
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但該研究確實在全國各地的幾個“熱點地區”發現了高比例的畸形青蛙——那些肢體缺失或縮短、眼睛缺失、腳趾縮短或其他損傷的青蛙,包括密西西比河谷、加利福尼亞州中央谷地以及阿拉斯加中南部和東部地區。在其中一些地點,某些年份的畸形率接近 40%。“這種畸形兩棲動物的現象似乎真的變化很大,”裡夫斯說。有些年份他們可能會在 100 只青蛙中發現 10 只畸形青蛙。第二年他們可能一隻也找不到。“我們長期以來一直懷疑畸形集中在熱點地區,”科羅拉多大學博爾德分校生態學和進化生物學副教授、合著者 彼得·約翰遜 說。他說,由於其範圍和時間跨度,本文是首次嘗試證實和量化熱點地區的存在。(約翰遜還是 2003 年 2 月刊《大眾科學》中 “解釋青蛙畸形” 一文的合著者。)
該研究並未試圖將畸形與任何特定原因聯絡起來,儘管許多青蛙——特別是那些顯然受到寄生蟲感染的青蛙——被送去進行進一步研究,並將在未來的論文中進行闡述。當前論文和先前研究中提到的潛在原因包括寄生蟲、紫外線輻射、捕食(蜻蜓或小魚可能會咬掉髮育中兩棲動物幼蟲的腳趾,導致部分再生為畸形肢體)或來自農業徑流、廢物處理或垃圾填埋場的有毒化學物質。
蒙特利爾麥吉爾大學的生物學家布蘭登·巴倫傑說,化學物質可能不是這些特定畸形的主要原因,因為該研究的重點是環境受保護的野生動物保護區,他沒有參與這項研究。“我認為作者理所當然地強化了自然因素在生態系統中發揮作用的觀點。” 全國各地受保護和未受保護地點的更隨機抽樣可能會顯示出不同的結果。
約翰遜說,這篇論文將有助於將注意力集中在熱點地區以及對額外研究的需求。“這項研究為人們能夠做到這一點奠定了基礎。”
除了論文字身之外,所有 68,000 只青蛙檢查的完整資料集也已線上釋出,以便其他科學家或研究人員可以在未來的研究中結合使用。
本週的論文是在美國地質調查局 5 月釋出的一項為期九年的研究之後釋出的,該研究發現美國所有兩棲動物種群都在下降,每年下降 3.7%。