無肺青蛙

簡介

無肺青蛙名為布桑加巴蛙，生活在印度尼西亞和馬來西亞之間一條清潔的冷水溪流中。領導這項研究的新加坡國立大學生物學家大衛·比克福德說：“我們是在做例行解剖檢查時偶然發現這種青蛙沒有肺的，此前根本沒人知道它們的存在。”

據悉，早在1978年，比克福德的同事、印尼萬隆技術研究所的喬科·伊斯坎達爾就曾發現過兩個無肺青蛙樣本。“當時認為它們非常有研究價值，因此很多科學家不想解剖它們。”最近，隨著生物學家前往當地探險，并發現了許多類似的青蛙，科研人員才決定對其中幾只進行解剖。

發現

科學家在30年前第一次發現這種青蛙，由于它十分稀少，科學家們僅將它作為動物標本進行收藏，并未對

它進行解剖。之前沒有人會想將它解剖，沒有真實的理由認為它的體內沒有肺。

這種青蛙體長不超過2英寸，它是一種行蹤難測、數量稀少的青蛙。它生活在印尼婆羅洲加里曼丹雨林地區的寒冷急流河域，它的皮膚十分光滑，令人驚訝的是它們竟能夠生活在如此急流的水域之中。

當科學家將捕捉到的這種青蛙進行解剖時，在青蛙體內發現了正常的胃、脾和肝臟，但吃驚地發現它們體內竟沒有肺，在肺的位置發現反常的軟骨組織。體內沒有肺使青蛙的身體變得扁平，這將增加它皮膚的接觸面積，有助于它們吸收氧氣。

研究人員推測這種青蛙體內沒有肺，可能是為了更好地適應寒冷、急流的河水，在這樣的水域中富含大量的氧氣。同時，這種青蛙不會漂浮在水面上，相反會沉入水中，體內沒有肺能夠更好地沉入水中。

兩棲動物是冷血動物，青蛙自身需氧量非常少，只占相同體形哺乳動物的10%。如果它們不需要過多的氧氣，它們很容易出現體型和器官變化，失去肺這種第一呼吸器官。

進化史上的奇跡

在四足動物中，沒有肺臟非常罕見。目前已知的四肢生物中，只有火蜥蜴沒有肺臟。一種沒有四肢的兩棲類動物蚓螈沒有肺臟。兩棲類動物因為同時需要適應水中和陸地上的生活，它們可以通過肺臟和皮膚以兩種方式進行呼吸，但即便如此，肺臟仍然承擔著最主要的呼吸功能。因此，青蛙沒有肺臟非常罕見。

研究人員暗示說，這種新發現的無肺青蛙可能是為了適應高速流動的冷水環境而發生了進化。比克福德解釋說：“冷水中含有的溶解氧比溫水中更高。而青蛙的新陳代謝率很低，這也就意味著它們只需要很少的氧氣就能生存。”此外，這種青蛙的外表也有異于其它種類青蛙，它們的皮膚更加光滑，這也增加了它們皮膚的表面面積。

失去肺是進化需求加州大學伯克利分校生物學家和兩棲類進化專家大衛·威克表示：“無肺青蛙的發現并不令人十分吃驚，很多兩棲類動物的氣體轉換也是通過皮膚進行的，但重要的呼吸功能卻大多是通過簡單的、類似肺臟的囊來完成的。”威克還說，大多數物種在交配時會發出鳴叫，而這需要肺臟發揮功能。因而，生物學家們還不能確定：為什么少數物種完全退化了這種器官。威克說：“新發現的這種青蛙非常罕見，以至于我們幾乎不知道它們的生物學機制。但是它們是水棲的，生活在冷水中，毫無疑問它們的基本代謝率很低。而通過失去肺臟來適應湍急冷水，似乎是一種比較合理的假設。”

威脅

無肺青蛙進化了仍受威脅。要對無肺青蛙進行進一步研究，卻困難重重。比克福德說：“盡管這些青蛙已經進化了，但是它們卻依然面臨著滅絕的威脅。”這種青蛙們棲息的冷水溪流正受到非法金礦開采的毀壞。采礦令溪水變得渾濁，里面甚至含有汞；此外，這些青蛙的棲息地正受到合法和非法森林采伐的威脅。它們所面臨的其它的威脅來自氣候變化導致的水溫升高。