俄勒岡州立大學(xué)的新研究表明,作為蝌蚪經(jīng)歷過(guò)氣候相關(guān)壓力的幼年北方紅腿青蛙不太可能在陸地上移動(dòng),從而使其生存受到威脅。
俄勒岡州立大學(xué)水生生態(tài)學(xué)家,該研究的主要作者Evan Bredeweg說(shuō),研究結(jié)果表明,降水和干旱模式的變化將影響生活在淡水棲息地的動(dòng)物的分布和持久性。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的研究發(fā)表在生態(tài)與進(jìn)化前沿雜志上。
“這是一個(gè)未充分研究但至關(guān)重要的階段,青蛙正從一個(gè)棲息地遷移到另一個(gè)棲息地,水生環(huán)境和陸地環(huán)境的影響共同作用于他們生命歷史的這一部分,”野生動(dòng)物研究生Bredeweg說(shuō)。俄勒岡州立大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院的生態(tài)學(xué)。“除了第一次登陸陸地的壓力之外,我們還發(fā)現(xiàn)蝌蚪的壓力是通過(guò)蛻變青蛙如何移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。”
北部紅腿蛙原產(chǎn)于西海岸,從不列顛哥倫比亞省西南部到加利福尼亞州北部。俄勒岡州的人口正在減少。他們?cè)诔靥林卸冗^(guò)了他們生命的第一部分,但在變態(tài)之后,他們搬到了成熟的高地森林地區(qū)并成年。幼蛙的長(zhǎng)度只有20毫米左右。
“他們很小,他們很容易受到掠食者和干燥的影響,而且他們第一次這樣做了,”布雷德韋格說(shuō)。
當(dāng)它們足夠繁殖時(shí),青蛙會(huì)回到它們的池塘。眾所周知,人們可以分散到2.5公里,但大多數(shù)都停留在他們的池塘100米范圍內(nèi)。
在研究中,研究人員從威拉米特河谷的三個(gè)池塘中取出雞蛋,在實(shí)驗(yàn)室中孵化蝌蚪,并將它們放入裝滿水的室外水槽中。一半水箱中的水位每周減少4升,直到只剩下2到3英寸的水。
這是為了模擬一個(gè)短暫的池塘,在比正常溫暖和干燥的條件下迅速失水。在變態(tài)后,測(cè)量每只幼蛙并用獨(dú)特的顏色標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記,然后轉(zhuǎn)移到室外玻璃容器中。
兩周后,一半水箱中的水位每周減少4升,直到只剩下2到3英寸的水。這是為了模擬一個(gè)短暫的池塘,在比正常溫暖和干燥的條件下迅速失水。另一半水箱的水位保持在100升。變態(tài)后,將每只幼蛙從其罐中取出,測(cè)量并用獨(dú)特的顏色標(biāo)記標(biāo)記,然后轉(zhuǎn)移到室外玻璃容器中。
來(lái)自短暫狀態(tài)的青蛙變形為較小的尺寸,但在移動(dòng)到玻璃容器后比對(duì)照青蛙生長(zhǎng)得更快。但是那些無(wú)法趕上他們正常大小的青蛙的青蛙卻無(wú)法在陸地上旅行。
為了追蹤青蛙的運(yùn)動(dòng),研究人員在光滑的表土上建造了4條20米長(zhǎng)的跑道。在青蛙釋放之前,一半的跑道被澆水,而另一半則保持干燥 - 除了釋放點(diǎn)。干燥的跑道意味著對(duì)幼蛙的生理上負(fù)擔(dān)。
跑道實(shí)驗(yàn)暴露了青蛙離開(kāi)起始位置的概率及其移動(dòng)距離。較大的青蛙更有可能沿著跑道向下移動(dòng),并且能夠比較小的個(gè)體移動(dòng)更遠(yuǎn)的距離。除了尺寸的影響外,干跑道條件還降低了青蛙從起始位置移動(dòng)的可能性。
在一個(gè)有趣且可能積極的結(jié)果中,確實(shí)在干跑道上移動(dòng)的青蛙走得更遠(yuǎn)。
“這些青蛙表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境敏感的能力,這意味著他們可以在更干燥的條件下做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),”該研究的共同作者,OSU副教授Tiffany Garcia說(shuō)。“但總的來(lái)說(shuō),這是一個(gè)依賴于產(chǎn)生許多后代的物種,而少數(shù)人會(huì)生存下來(lái)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這個(gè)百分比的小幅變化可能意味著重大影響。”