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        史前“超巨鴨”

        2023-03-13 17:31:53王瑞芳
        天天愛科學(xué) 2023年4期
        關(guān)鍵詞:幼體變態(tài)蟾蜍

        王瑞芳

        池塘里有一群小蝌蚪,大大的腦袋,黑灰色的身子,甩著長長的尾巴,快活地游來游去。小蝌蚪游哇游,過了幾天,長出了兩條后腿。

        小蝌蚪游哇游,過了幾天,長出了兩條前腿。

        小蝌蚪游哇游,過了幾天,尾巴變短了。

        小蝌蚪游過去,叫著:“媽媽,媽媽!”青蛙媽媽低頭一看,笑著說:“好孩子,你們已經(jīng)長成青蛙了,快跳上來吧!”他們后腿一蹬,向前一跳,蹦到了荷葉上。

        —— 節(jié)選自《小蝌蚪找媽媽》

        小蝌蚪的媽媽一定是青蛙嗎?

        在奧林匹克森林公園濕地處,我經(jīng)??匆娨恍┬∨笥烟嶂∷?,把蟾蜍倒進(jìn)水里。

        一打聽,我得知,他們之前在這里撈了一些小蝌蚪,把它們帶回了家,觀察它們的變化,卻發(fā)現(xiàn)它們并沒有變成青蛙,而是變成了蟾蜍。于是,他們把蟾蜍倒了回去。

        小蝌蚪的媽媽不應(yīng)該是青蛙嗎?

        那可不一定。其實(shí),青蛙和蟾蜍的幼體(都叫小蝌蚪)是有一些差別的。

        蟾蜍的蝌蚪全身呈深黑色,尾巴較短,且顏色稍淺,嘴巴在頭部前端的腹面;經(jīng)常成群聚在一起,朝一個(gè)方向活動(dòng)。青蛙的蝌蚪呈青灰色,身體略呈圓形,尾巴很長,身上有斑紋,嘴巴在頭部的前端;常常單獨(dú)分散地在水里活動(dòng)。

        上海美術(shù)電影制片廠出品的《小蝌蚪找媽媽》里的小蝌蚪,肯定是找錯(cuò)了媽媽。

        另外,青蛙和蟾蜍的卵也不一樣:蟾蜍的卵在水中呈帶狀,青蛙的卵則呈團(tuán)狀。我們撈蛙類的卵時(shí),可以用木棍挑一下,如果像一條長長的線,那它們就是蟾蜍卵;如果挑到一整塊,那它們就是青蛙卵。

        對了,在剛由受精卵孵化為蝌蚪形態(tài)時(shí),蝌蚪體內(nèi)含有未消化的卵黃。這一階段,小蝌蚪以卵黃為食物,維持生長所需。卵黃吸收殆盡后,它們便開始四處游動(dòng),尋找食物。蝌蚪的體形較小,容易被水流沖走,因此,它們通常分布在水流較緩、水草叢生的環(huán)境中,以水草間的浮游生物為食。

        可水陸生活就是兩棲動(dòng)物嗎?

        眾所周知,青蛙和蟾蜍都是兩棲動(dòng)物。

        兩棲動(dòng)物是一類原始的、初登陸的、具五趾型的變溫四足動(dòng)物。它們皮膚裸露,分泌腺眾多,血液循環(huán)混合型。其個(gè)體發(fā)育周期有一個(gè)變態(tài)過程,即以鰓(新生器官)呼吸生活于水中的幼體,在短期內(nèi)完成變態(tài),成為以肺呼吸、能夠在陸地生活的成體。兩棲動(dòng)物既有從魚類繼承下來適于水生的性狀,如卵和幼體的形態(tài)及產(chǎn)卵方式等,又有新生的適應(yīng)于陸棲的性狀,如感覺器、運(yùn)動(dòng)裝置及呼吸循環(huán)系統(tǒng)等。

        兩棲動(dòng)物是冷血的脊椎動(dòng)物,在淡水環(huán)境中很繁盛,分為水棲類和陸棲類。水棲動(dòng)物一生都生活在水中,它們在水中產(chǎn)卵。陸棲動(dòng)物在繁殖時(shí)回到水中產(chǎn)卵,產(chǎn)卵后幼體要在水中發(fā)育成長。在陸地上,它們必須尋找潮濕的地方棲身,因?yàn)樗鼈兊钠つw是滲透性的,不能阻止水分的流失。

        目前,大鯢是世界上現(xiàn)存最大、最珍貴的兩棲動(dòng)物。它的叫聲很像幼兒的哭聲,因此人們又叫它“娃娃魚”。

        蠑螈也是兩棲動(dòng)物,也長著尾巴,體形和蜥蜴相似,但體表沒有鱗。與蛙類不同,它一生只長著一條長尾巴。蠑螈的視力較差,主要依靠嗅覺捕食。

        烏龜、鱷魚雖然也可以同時(shí)在水里和陸地生活,但它們并不是兩棲動(dòng)物。

        蛙類是完全變態(tài)發(fā)育嗎?

        青蛙和蟾蜍都是兩棲動(dòng)物。兩棲動(dòng)物有一個(gè)特別且復(fù)雜的生命周期,在不同的生命階段,占據(jù)不同的生態(tài)位。首先,它們的卵孵化成幼體—— 蝌蚪,蝌蚪生活在水中。作為幼體,蝌蚪生長迅速,然后會(huì)經(jīng)歷形態(tài)完全改變的過程—— 變態(tài)。

        沒錯(cuò),青蛙和蟾蜍都是變態(tài)發(fā)育的動(dòng)物。

        變態(tài)發(fā)育一般指昆蟲綱與兩棲動(dòng)物的發(fā)育方式。

        那么,青蛙和蟾蜍是完全變態(tài)發(fā)育嗎?一般來說,只有昆蟲才存在完全變態(tài)發(fā)育和不完全變態(tài)發(fā)育。

        蛙類并不是昆蟲,因此只屬于變態(tài)發(fā)育。它們的發(fā)育主要分為四個(gè)階段:受精卵、蝌蚪、幼蛙和成蛙。

        青蛙和蟾蜍結(jié)合會(huì)有寶寶嗎?

        青蛙和蟾蜍都是蛙類,但也存在很大的區(qū)別。

        蟾蜍與青蛙最大的區(qū)別就是體表了:青蛙的體表非常光滑;蟾蜍的體表非常粗糙,上面還長著凸起的疣粒。這種形態(tài)差異產(chǎn)生的原因是,青蛙的體表可以輔助它呼吸,故而上面有一層濕潤的膜;而蟾蜍的皮膚并不能輔助它呼吸。

        作為最常見的動(dòng)物,青蛙與蟾蜍在棲息環(huán)境上有著高度的重合,而且它們的繁殖期也一樣(每年4 月至7 月),那么青蛙和蟾蜍可以互相繁殖(雜交)寶寶嗎?

        無論是青蛙,還是蟾蜍,它們都是有性繁殖的動(dòng)物。但與大多數(shù)有性繁殖的動(dòng)物不同的是,蛙類是體外受精的。這意味著蛙類不需要交配。

        我老家的屋子后面就有一個(gè)池塘。繁殖期一到,我經(jīng)??匆妰芍磺嗤鼙г谝黄?。我一度認(rèn)為它們是在交配。其實(shí),它們并不是在交配,而是在抱對。

        抱對是蛙類繁殖獨(dú)有的方式。具體的方法是,雄性蛙從后面緊緊地抱住雌性蛙,雄性蛙的這種行為可以刺激雌性蛙排卵??茖W(xué)家們經(jīng)觀察和研究發(fā)現(xiàn),在繁殖期,不經(jīng)過抱對的雌蛙不會(huì)有排卵行為。

        因此,雄蛙通過抱對行為,刺激雌蛙排卵,之后,雄蛙將精細(xì)胞排在雌蛙的卵上。體外受精過程由此完成。

        既然蟾蜍和青蛙都是體外受精,為何它們不會(huì)雜交呢?

        在目前的研究中,科學(xué)家們沒有發(fā)現(xiàn)青蛙和蟾蜍雜交的個(gè)體存在。

        青蛙和蟾蜍雖然都是蛙類,但它們的形態(tài)、叫聲不同。因此,它們不會(huì)在自然條件下結(jié)合。另外,青蛙和蟾蜍從科開始就已經(jīng)分化了,因此它們在基因方面的巨大差異讓它們二者存在著明顯的生殖隔離(精卵細(xì)胞不結(jié)合或者結(jié)合后不會(huì)正常發(fā)育)。

        青蛙是無尾目蛙科下所有動(dòng)物的統(tǒng)稱,目前已知的青蛙超過670 種;蟾蜍是無尾目多個(gè)科下動(dòng)物的統(tǒng)稱,其中以蟾蜍科為主,世界范圍內(nèi)約有250 種。

        “做文明的環(huán)保人,不要任意捕捉和飼養(yǎng)蝌蚪?!?/h3>

        撈蝌蚪是很多人的童年回憶。蝌蚪擁有可愛的形態(tài),不少人喜歡到河里、池塘里和湖泊里抓蝌蚪,把它們帶回家養(yǎng)起來。

        春天來了,在北京奧林匹克森林公園里,很多人帶著網(wǎng)兜和水桶,開始撈蝌蚪。

        那么,到底該不該撈蝌蚪呢?北京奧林匹克森林公園給的建議是:“做文明的環(huán)保人,不要任意捕捉和飼養(yǎng)蝌蚪?!?/p>

        科學(xué)研究證明,想要讓蝌蚪發(fā)育為成體,遠(yuǎn)比想象的困難。首先,蝌蚪的成活率極低,大多數(shù)兩棲動(dòng)物產(chǎn)卵后缺乏卵守護(hù)、育雛等親體關(guān)懷行為。針對蝌蚪變態(tài)存活率所做的研究表明,其存活率一般低于5%。其次,水生棲息地對兩棲動(dòng)物產(chǎn)卵后的蝌蚪存活、發(fā)育和生長也具有決定性影響。

        最重要的是,蝌蚪具有很重要的生態(tài)位,因?yàn)轵蝌降闹饕澄锸撬{(lán)藻門的藻類和其他有機(jī)質(zhì)。它們較為單一的“挑食”現(xiàn)象在抑制藍(lán)藻生長的同時(shí),也讓綠藻、隱藻、硅藻等生物的數(shù)量得以上升,從而確保了以這些藻類為食的生物的食物供給。

        這些蝌蚪雖然在水體中會(huì)被其他動(dòng)物捕食,也會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的變化而死亡,但這并不表明我們可以隨意捕撈它們。大規(guī)模捕撈蝌蚪會(huì)對我們的現(xiàn)有環(huán)境造成傷害。這些蝌蚪的生活時(shí)間雖然較短暫,但對生物修復(fù)水體有著非常大的作用。

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