本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
玻璃蛙(或稱中玻璃蛙科)是一類非常有趣但相對鮮為人知的無尾目動物,您可能聽說過它們。哈哈,開玩笑的——您已經很瞭解它們了,因為它們最近在四足動物學部落格上得到了相當篇幅的報道。自從那篇文章上線以來,我一直在與玻璃蛙專家胡安·曼努埃爾·瓜亞薩明交談,他是 Guayasamin et al.(2008 年、2009 年)和許多其他已發表文章的作者。胡安非常慷慨地分享了您在此處看到的幾張精美的玻璃蛙照片。它們給了我一個藉口來更多地談論這些神奇的青蛙,並更好地說明我上次提到的玻璃蛙生物學和多樣性的一些方面。
我們從一張拍攝精美的Hyalinobatrachium aureoguttatum腹面特寫照片開始(照片由馬丁·布斯塔曼特拍攝)。Hyalinobatrachium 物種的腹面大部分割槽域都呈透明狀(注意肢體的透明/半透明組織),而其他一些玻璃蛙只有腹面部分割槽域呈透明狀(它們的手、腳、胳膊和腿都有適當色素沉著的皮膚)。覆蓋肝臟和腸道的腹膜組織在這隻動物身上可以清楚地看到是亮白色的。
如果您想知道我們在這裡觀察的是哪些器官,心臟是顯而易見的,而後方更靠後的白色團塊是腸道。動物左側的圓形黃色器官是膽囊。心臟和膽囊之間的白色區域應該是肝臟,但很難確定,因為在這張照片中,它與腸道基本上無法區分。我們傾向於認為無尾目動物是解剖結構非常簡單的動物;這部分是正確的,但請記住,部分原因是它們相對於祖先四足動物的狀態而言,經過了大量且怪異的改造。正如我之前在四足動物學部落格上說過的那樣,可以說它們實際上是所有四足動物中改造程度最深的動物之一。
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上次我還想提到的一件事是玻璃蛙手的詳細解剖結構。無尾目動物有四個手指。這些手指的同源性一直備受爭議。似乎真正的指骨 I 缺失,第一個手指實際上是手指 II (Fabrezi & Alberch 1996)。Hyalinobatrachium 的所有四個手指之間都有蹼,但其他玻璃蛙只有第三和第四個手指之間有蹼。
一些玻璃蛙具有在各種無尾目動物手中存在的額外結構,稱為前指,有時稱為假拇指。
人們對前指可能代表真正的指骨 I 的觀點產生了濃厚的興趣——如果是這樣,這將意味著至少一些無尾目動物仍然有五個手指。最近的胚胎學研究似乎表明情況並非如此,前指是一種全新的結構。前指的解剖結構在無尾目動物中差異很大 (Fabrezi 2001)。它通常表現出性別二態性,有時在雄性中會增大,有時呈鏟狀,有時呈多刺狀。我們知道前指在無尾目動物的雄性之間的戰鬥中被使用,一些青蛙物種可能會用它們來抵禦蛇。你知道,關於無尾目動物的手指和指骨有很多話要說……也許我應該在某個時候再回到這個主題。
繼續……我確信您還記得許多玻璃蛙物種中存在的驚人的肱骨刺。這是一隻正在鳴叫的雄性Centrolene heloderma,它相對較小的肱骨刺清晰可見。它在棲息在葉片上表面時鳴叫,這是Centrolene 物種的典型習性。如果它成功吸引雌性並與之交配,雌性會將卵產在葉片背面。照片由傑米·加西亞拍攝。
現在看看這張雄性Centrolene geckoideum(下圖)的正面檢視中可見的巨大骨刺。照片由威廉·E·杜爾曼拍攝。我真的很想更多地瞭解這些骨刺在戰鬥中的使用方式,以及它們造成的傷害型別:如果您聽過Tet Zoo 播客的第 1 集,您會對這個討論領域感到熟悉。據我所知,玻璃蛙對其他玻璃蛙造成的傷害尚未被報道或描述(如果您知道其他情況,請告知)。C. geckoideum 由傑出的西班牙生物學家馬科斯·希門尼斯·德拉·埃斯帕達於 1872 年命名,是科學界最早認識到的玻璃蛙物種。希門尼斯·德拉·埃斯帕達可能透過組合希臘語單詞“kentron”(意為尖刺)和“olene”(意為肘部)創造了屬名 Centrolene。玻璃蛙屬 Espadarana 以他的名字命名 (Guayasamin et al. 2009),但 espada 在西班牙語中也是劍的意思,這也很貼切。
那些肱骨刺已經非常引人注目了,但還有一些玻璃蛙譜系成員透過倒掛在樹葉或樹枝邊緣來戰鬥。據我們所知,這種行為是大型玻璃蛙進化枝 Centroleninae 成員所獨有的(在 Guayasamin et al. (2009) 的系統發育中,這是包含 Centrolene、Cochranella 及其最近共同祖先的所有後代的群體:換句話說,除了 Celsiella 和 Hyalinobatrachium 之外的大多數玻璃蛙)。在這裡,我們看到兩隻Centrolene lynchi 個體正在進行這種行為。照片由亨利·因巴拍攝。
和往常一樣,我最終在這裡說了很多超出我計劃的內容。但是,我本可以說的還有很多。更多關於無尾目動物的文章將在近期出現在這裡。衷心感謝胡安·曼努埃爾·瓜亞薩明分享此處使用的照片,並感謝首先拍攝這些照片的人。
有關無尾目動物的先前四足動物學部落格文章,請參閱...
參考文獻 - -
Fabrezi, M. 2001. 無尾目動物肢體前指和前趾變異調查。林奈學會動物學雜誌 131, 227-248。
- . & Alberch, P. 1996. 無尾目動物的腕骨元素。Herpetologica, 52, 188-204。
Guayasamin, J. M., S. Castroviejo-Fisher, J. Ayarzaguena, L. Trueb 和 C. Vilá. 2008. 基於線粒體和核基因的玻璃蛙(中玻璃蛙科)的系統發育關係。分子系統發育學與進化 48, 574-595。
- ., S. Castroviejo-Fisher, L. Trueb, J. Ayarzagüena, M. Rada, C. Vilá. 2009. 玻璃蛙(兩棲動物:中玻璃蛙科)及其姊妹類群 Allophryne ruthveni 的系統發育系統學。動物分類學 2100, 1-97。