草莓箭毒蛙將化學防禦武器生物鹼傳給後代
生活在哥斯大黎加的草莓箭毒蛙(學名:Oophaga pumilio)在繁殖後代時,會給新生的蝌蚪提供內置的「防禦武器」:生物鹼。這些生物鹼是天然的苦味化合物,許多動植物都用其來作為防禦敵害的方式。
成年的草莓箭毒蛙會從食物——包括螞蟻、蜘蛛等——中獲取生物鹼。「(這些化合物)使箭毒蛙對許多掠食者來說很難下口,」 來自美國俄亥俄州約翰卡羅爾大學的拉爾夫·薩珀里托(Ralph Saporito)說,「在這項研究之前,我們對這些青蛙體內生物鹼的了解主要來自成年個體。因此,我們決定對草莓箭毒蛙所有成長階段的生物鹼含量進行觀察,以填補研究的空白。」
研究團隊已經知道,草莓箭毒蛙會用未受精的卵餵食蝌蚪。不過他們的新研究顯示,這些卵的生物鹼含量也很高,這是第一次發現有動物會將這種化學防禦方式傳遞給後代。
苦澀的開始
在研究中,科學家測量了草莓箭毒蛙在生長過程不同階段中的生物鹼含量。在其中一組,蝌蚪由草莓箭毒蛙母親親自撫養和餵食,另一組蝌蚪則由研究者用來自另一種青蛙——不含有生物鹼——的卵進行餵食。
在兩組蝌蚪發育的過程中,研究團隊分析了它們體內的生物鹼含量變化。研究結果很清晰:由草莓箭毒蛙母親撫養的蝌蚪在大部分生長階段中都含有生物鹼,而另一組由研究者餵食的蝌蚪則不含有這些化合物。這些研究的結果發表在11月12日的《生態學》(EcOLogy)雜誌上。
螞蟻的攻擊
科學家還研究了這些化合物是否能幫助蝌蚪保護自己。他們用分佈於同一片棲息地中的掠食性蟻類——子彈蟻來進行實驗。子彈蟻可以在兩組蝌蚪中做出選擇,一組是草莓箭毒蛙,另一組是來自一種不具有生物鹼的青蛙物種。結果顯示,這些子彈蟻攻擊無毒性蝌蚪的次數是攻擊草莓箭毒蛙蝌蚪的9倍,這表明生物鹼確實在保護著這些蝌蚪。
不過,仍然有一些關鍵的問題尚未解決。薩珀里托指出:「我們還不知道雌蛙是怎麼把生物鹼存放在卵裏面的,以及蝌蚪在體內是怎麼儲存這些生物鹼的。」此外,薩珀里托還希望了解其他青蛙物種是否也具有這樣的行為,他已經著手對另幾個具有用卵餵食蝌蚪行為的Oophaga屬物種進行研究。(