据美媒12月14日报道,研究人员近日在巴西塞拉-杜基里里山脉森林中发现并描述了一种新的亮橙色南瓜蟾蜍,学名为卢拉侏儒蛙。
每只成年蟾蜍体长仅约0.4英寸(约1厘米),这种微小蛙类仅分布于巴西南部一小片高海拔森林中。
认识南瓜蟾蜍的生存之道
短头蟾属属于微型蛙类,这意味着其成体体型极小,且它们的卵在陆地上直接发育成微小的幼蛙。
“该属目前包含42个已确认物种,其中35个是自2000年以来被描述的,”巴拉那联邦大学的马科斯·博恩沙因博士表示。
他的研究重点在于这些微小的大西洋雨林蛙类及其他巴西微特有地区两栖动物的进化与保护。
卢拉侏儒蛙具有圆钝的口鼻部、光滑的橙色背部,身体两侧有微小的绿色斑点,雌性体型略大于雄性。
目前仅知该物种分布于塞拉-杜基里里地区,研究人员将其归类为“无危”物种,意味着目前没有明显的主要威胁。
卢拉侏儒蛙的栖息地
塞拉-杜基里里是位于巴西巴拉那州与圣卡塔琳娜州交界处的一片崎岖山脉。它位于生物多样性热点区域内,该区域物种丰富但面临压力,原始森林仅存五分之一。
在这些山坡上,山地雨林逐渐过渡为云雾林——一种全年大部分时间保持湿润多雾的高海拔林地。
卢拉侏儒蛙一生都隐藏在这片潮湿森林地面的落叶层中,它们在白天而非夜间活动。
卢拉侏儒蛙的特征
大多数南瓜蟾蜍表现出直接发育的特征,即产在陆地上的卵直接孵化成幼蛙,而非自由游动的蝌蚪。
许多物种属于微特有物种,仅局限于大西洋雨林的一个或少数几个山顶区域,因此对当地环境变化尤为脆弱。
极端的微型化使其骨骼结构简化,在进化过程中,一些物种的趾骨缺失,头骨缩小,身体结构高度紧凑。
许多南瓜蟾蜍体色呈现强烈的橙色和黄色,这可能是向捕食者展示其皮肤含有强效毒素的一种警戒色,使捕食者学会避开它们。
南瓜蟾蜍的骨骼
对卢拉侏儒蛙的CT扫描显示,其头骨短小,臀部附近的椎骨融合,且背部皮肤内侧有一层矿化层。
一些近亲物种的骨骼能发出荧光,即在吸收特定波长后释放光线,从而在紫外光下透过皮肤显现。
在卢拉侏儒蛙中,组织学研究表明,其背部大部分区域覆盖着一层矿化的真皮层,这可能使皮肤变硬并影响颜色。
研究人员仍不清楚这些矿化的皮肤特征主要是为了保护脆弱的身体,还是为了支持视觉信号和交流。
高频交流
雄性卢拉侏儒蛙在白天鸣叫,发出一系列缓慢、孤立的音符,有时会切换为成对的音符,中间有停顿。
许多叫声以非常柔和的音符开始,这些音符在更响亮的音符出现前逐渐增强,作者将这种模式描述为衰减音符。
其他南瓜蟾属物种表现出听觉不敏感性,即丧失了高频听力,使它们无法探测到自己的叫声。
科学家推测,在这类物种中,鲜艳的颜色和身体动作在交流中可能比声音传递更多信息。
生活在“天空之岛”上
生物学家称这些山顶森林为“天空之岛”,它们是孤立的高海拔栖息地,被温暖的洼地分隔,这些洼地对地面栖息的青蛙构成了屏障。
在塞拉-杜基里里地区,卢拉侏儒蛙与两个近亲物种生活在相邻的高地上,每个物种都被限制在各自独立的森林斑块中。
地质证据表明,在过去干旱时期,该地区的森林曾向山坡下退缩,随后在更湿润的气候条件回归时又向山坡上扩张。
研究人员认为,这些移动的森林带创造了微小的“微避难所”,即一些稳定的微小斑块,种群在其中被隔离足够长的时间,从而分化成不同的物种。
保护卢拉侏儒蛙
尽管卢拉侏儒蛙目前尚未被视为受威胁物种,但其已知的分布面积仅约3平方英里。
周围山区已面临草地火灾、牛群放牧、入侵性松树、道路以及旅游步道等问题,如果这些影响向山坡上扩展,可能会破坏森林。
在整个大西洋森林地区,剩余的森林斑块通常小而孤立,这使得分布范围极小的物种特别容易受到任何局部干扰的影响。
研究团队提议建立“塞拉-杜基里里野生动物保护区”,这是一个保护单元,其中的森林和草地将主要保留在私人手中。
追踪物种恢复
除了常规的红色名录类别外,科学家们还使用“绿色状态”来评估一个物种在其分布范围内的恢复程度。
运用这一框架,作者们估计,卢拉侏儒蛙目前处于“未衰退”状态,其种群在已知的狭小栖息地内功能良好。
其同一物种群中的几个近亲物种,则被评为中度或极度衰退,这反映了它们分布范围狭小且面临栖息地压力。
在塞拉-杜基里里设立野生动物保护区,可以使卢拉侏儒蛙和 金斑短头蛙 保持“未衰退”状态,同时帮助 基里里短头蛙接近恢复。
从 卢拉侏儒蛙中获得的启示
该物种的学名是为了向路易斯·伊纳西奥·卢拉·达席尔瓦致敬,将这种微小青蛙与关于保护巴西现存山地森林的全国性讨论联系起来。
然而,以政治领袖的名字命名一个物种并不能保障其安全,持久的保护将取决于执法力度和当地的支持。
通过结合遗传学、解剖学和鸣叫声记录,研究团队展示了当景观破碎成微小斑块时,小型脊椎动物是如何多样化的。
卢拉侏儒蛙阐明了生命如何应对气候变化,表明保护微小的栖息地可以随着时间的推移,保存漫长的进化历史。

