
一项突破性发现震动了生物学界:在坦桑尼亚,科学家们鉴定出三种新的非洲树蟾蜍物种,它们并非产卵,而是直接分娩活体幼崽。这种繁殖策略在全球所有蛙类物种中,其发生率不到1%,极其罕见。这项研究成果于11月5日发表在开放获取期刊《脊椎动物动物学》上,为体内受精和活产两栖动物的稀有群体增添了新的成员。
这三种新物种分别被命名为Nectophrynoides luhomeroensis、N. uhehe和N. saliensis,它们都属于俗称“树蟾蜍”的Nectophrynoides属,栖息在坦桑尼亚的东弧山脉。与传统两栖动物从卵到蝌蚪再到成体的生命周期不同,这些雌性树蟾蜍会在体内孕育后代,最终直接产下完全成形、迷你版的蟾蜍幼崽。
革命性研究方法揭示百年谜团
这项突破性发现是通过“博物馆组学”(museomics)这一尖端技术实现的。该技术使研究人员能够从120多年前采集的标本中提取DNA。这些原始标本现珍藏于柏林自然历史博物馆,最早由德国研究员古斯塔夫·托尼耶(Gustav Tornier)于1905年收集,他当年首次向普鲁士皇家科学院展示了活产蟾蜍的证据。
波茨坦大学的爱丽丝·佩佐尔德博士(Dr. Alice Petzold)表示:“这些标本有些是在120多年前采集的。这项博物馆组学工作成功揭示了这些古老标本所属的精确种群,这为未来针对这些蟾蜍的研究提供了更坚实的基础。”
该研究的第一作者、哥本哈根大学的克里斯蒂安·特拉恩(Christian Thrane)查阅了多家自然历史博物馆的数百个保存完好的标本,以识别出区分新物种的形态学差异。
保育危机威胁独特物种
这项新发现正值坦桑尼亚东弧山脉面临日益严峻的威胁之际。该区域是全球公认的生物多样性热点,然而,其森林覆盖面积已从远古时代的18,000平方公里锐减至2000年的仅3,450平方公里。由于森林砍伐、采矿活动和气候变化,该地区每年仍以约0.1%的速度失去森林覆盖。
相关物种的命运更凸显了保育工作的紧迫性。例如,被称为基汉西喷雾蟾蜍的Nectophrynoides asperginis,在因大坝建设导致栖息地破坏和壶菌病爆发后,于2009年被宣布野外灭绝。另一个物种N. poyntoni自2003年发现以来也再未被观察到。
达累斯萨拉姆大学研究东弧山脉两栖动物的约翰·V·利亚库瓦(John V. Lyarkurwa)研究员指出:“这些蟾蜍已知的栖息森林正在迅速消失。”近期研究表明,需要国际社会在20年内投入20亿美元,以补偿当地社区并保护这些至关重要的栖息地。
新发现的蟾蜍因其独特的繁殖策略而面临额外挑战。雌性可以体内携带超过100个胚胎,这可能使其在妊娠期间行动相对迟缓,并需要特定的环境条件才能成功繁殖。这种胎生方式虽然能提供免受水生捕食者和环境危害的保护,但也伴随着巨大的能量消耗,并且与产卵物种相比,可能会限制其繁殖率。
