关于青蛙你不知道的16件事

青蛙在地球上已经活跃了超过200亿年，它们的寿命比恐龙还要长，并且几乎适应了除南极洲以外的所有环境。这些非凡的两栖动物远比大多数人意识到的要复杂和迷人得多。虽然它们的叫声和跳跃能力可能为人所熟知，但青蛙却隐藏着许多令人惊讶的秘密，展现了它们的进化奇迹和生态重要性。从改变肤色到拥有奇特的繁殖策略，这些两栖动物不断让科学家和自然爱好者们惊叹不已。让我们深入了解16个关于青蛙的不可思议的事实，它们将彻底改变你对这些非凡生物的看法。

16. 青蛙可以通过皮肤呼吸

玻璃蛙。图片由 Openverse 提供。

与大多数仅依赖肺或鳃的动物不同，青蛙拥有一个非凡的生物学特征——它们可以通过皮肤呼吸。这个过程被称为皮肤呼吸，它允许氧气直接穿过它们薄而可渗透的皮肤进入血液。这种适应性在青蛙冬季冬眠于水下时尤为重要，它们可以在水下吸收足够的氧气来生存，而无需浮出水面呼吸。它们的皮肤必须保持湿润才能进行气体交换，这也解释了为什么青蛙通常喜欢潮湿的环境，而你很少在沙漠或极度干燥的地区看到它们。这种独特的呼吸能力使青蛙对环境污染物和化学物质特别敏感，因为毒素可以轻易地随氧气一起渗透到它们的皮肤中。

15. 有些青蛙即使冻着也不会死

波多黎各白唇蛙。图片来自 Openverse

包括林蛙（Lithobates sylvaticus）在内的多种蛙类进化出了非凡的生存能力，即使在冬季冰冻中也能存活。当气温下降时，这些蛙类的重要器官会产生高浓度的葡萄糖和尿素，充当天然的防冻剂。它们体内高达65%的水分会结冰，使身体变成青蛙形状的冰块，无法呼吸、心跳和大脑活动。这些特殊的化学物质保护着它们的细胞免受冰冻损伤，使它们能够暂时停止生命活动。当春天到来，气温回暖时，蛙类解冻并恢复正常的生物功能，且不会受到明显损害。医学研究人员对这种非凡的适应性进行了广泛的研究，这可能会为人类移植器官的保存提供更好的技术。

14.世界上最小的脊椎动物是青蛙

近距离观察，一只色彩鲜艳的红眼树蛙正栖息在一片绿叶上。照片来自 Pixabay

世界上最小的脊椎动物是2009年在巴布亚新几内亚发现的阿马乌童蛙（Paedophryne amauensis）。这种青蛙体长仅为7.7毫米（0.3英寸），比许多昆虫还要小，小到可以轻松塞进一角硬币里，甚至还有剩余空间。尽管体型微小，但它们却拥有与其他脊椎动物一样功能齐全的器官、骨骼系统和生殖能力。科学家认为，它们进化过程中的小型化使它们能够占据大型动物无法企及的生态位，尤其是在雨林的落叶层中，它们以其他捕食者无法接近的微小螨虫和蚂蚁为食。他们的发现挑战了此前关于拥有复杂器官系统的脊椎动物体型下限的假设。

13. 青蛙拥有360度视野

树叶上的青蛙。Ton Rulkens，CC BY-SA 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0 ，来自 Wikimedia Commons

青蛙凸出的眼睛不仅仅是一个独特的面部特征——它们提供了近乎全景的视野，帮助这些两栖动物发现几乎所有方向的捕食者和猎物。它们的眼睛位于头部高处，使它们在大部分时间浸没在水中时仍能看到前方、侧面和部分后方。这种适应性增加了它们发现迫近威胁的机会，同时最大限度地降低了自身的可见度。此外，青蛙可以通过头骨上的特殊开口将眼球向下缩回，利用眼球将食物推入喉咙，帮助它们吞咽食物。这种独特的机制还可以在进食大型猎物时保护它们的眼睛。虽然它们的视觉擅长检测运动，但大多数蛙类的色觉较差，除了蓝绿色光谱——这种特异功能可以帮助它们识别合适的水生环境。

12. 有些青蛙是地球上最毒的动物之一

路易斯安那州马克斯维尔：坠落的青蛙（图片来源：rawpixel）

中美洲和南美洲的箭毒蛙是世界上毒性最强的生物之一，其中金箭毒蛙（学名Phyllobates terribilis）的毒性极强，一只金箭毒蛙的毒性足以杀死10-20名成年人。原住民历来采集它们的毒素，制作用于狩猎的毒镖，因此得名。值得注意的是，这些蛙类并不自行产生毒素，而是从野外特定的蚂蚁、螨虫和甲虫等食物中获取并浓缩生物碱毒素。这解释了为什么人工饲养的箭毒蛙，即使以不同的食物喂养，也会逐渐失去毒性。这些蛙类鲜艳的色彩是一种警示色，向潜在的捕食者宣示它们的毒性。科学家们正在研究这些强效的两栖动物毒素，以期将其应用于医学，包括研发比吗啡更有效的止痛药。

11. 青蛙有体外受精，但生殖策略却富有创意

Vrinda Menon，CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，来自维基共享资源

虽然大多数蛙类通过体外受精繁殖——雌蛙产卵，雄蛙在体外受精——但它们的生殖行为在不同物种之间差异巨大。苏里南蟾蜍（学名：Pipa pipa）的生殖策略最为独特，卵子受精后会嵌入雌蛙背部，在独立的囊袋中发育成幼蛙，最终完全发育成型。达尔文蛙雄性会将发育中的蝌蚪背在声囊中，而某些箭毒蛙则会将蝌蚪背到充满水的凤梨科植物中，并定期返回产下未受精的卵作为食物。有些物种，例如波多黎各的科基蛙，则完全跳过蝌蚪阶段，雌蛙产卵后会直接孵化成幼蛙。这些多样化的生殖适应性使得蛙类能够在传统蝌蚪发育水体稀缺或难以预测的环境中茁壮成长。

10. 青蛙的耳膜在身体外面清晰可见

非洲爪蛙。图片由 TimVickers 提供，属于公共领域，通过 Wikimedia Commons 提供

与拥有内耳的哺乳动物不同，青蛙的听觉器官位于头部两侧。它们眼睛后方可见的圆形圆盘被称为鼓膜（单数：鼓室），其功能相当于外耳膜。这些膜会响应声波而振动，并将振动传输到内耳，在那里转换成神经信号传入大脑。许多物种的雌雄鼓膜大小不同，雄性鼓膜通常较大，这有助于它们更好地识别同类鸣叫的特定频率。这种适应性在繁殖季节至关重要，因为雄性必须在嘈杂的环境中（多种蛙类可能同时鸣叫）找到鸣叫对手和潜在的配偶。外耳膜还能帮助青蛙听到空气中的声音以及通过地面或水传导的振动，从而赋予它们全面的环境感知能力。

9. 青蛙可以再生失去的肢体

蓝色箭毒蛙。图片由 Geraldine Duchemin 提供，CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，来自 Wikimedia Commons

与哺乳动物在严重损伤后通常会形成疤痕组织不同，青蛙在蝌蚪阶段就拥有非凡的再生能力。幼蛙可以完全再生失去的尾巴，在某些情况下，甚至可以再生肢体，且不会留下疤痕或畸形。这种再生能力在它们蜕变成成年蛙后会逐渐减弱，但有些物种终生都保留着有限的再生能力。研究这一现象的科学家已经确定了实现这种组织再生的特定基因和细胞机制，这使得青蛙成为再生医学的宝贵研究对象。了解青蛙如何自然地完成人类无法完成的再生能力，可能会为截肢者或退行性疾病患者带来革命性的治疗方法。胚基——在蝌蚪损伤部位形成的一组去分化细胞——与胚胎干细胞具有某些共同特征，这使得它对组织工程和再生疗法的研究尤为重要。

8. 有些青蛙可以改变性别

印度牛蛙交配。图片由 Lokeshtamgire1986 拍摄，CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，通过 Wikimedia Commons 共享。

某些蛙类物种在应对环境因素时表现出显著的性可塑性。非洲芦苇蛙（Hyperolius viridiflavus）可以发生功能性性逆转，当雌性数量过高时，遗传上的雌性会自发发育为具有生殖能力的雄性，并具备睾丸功能和雄性行为。更常见的是环境污染物对蛙类性发育的影响。像莠去津（一种常见的除草剂）这样的化学物质可以通过破坏激素通路使雄性蛙类雌性化，导致它们发育出卵巢而不是睾丸。这种对内分泌干扰化学物质的脆弱性使蛙类成为环境污染的重要生物指标。它们对这些化合物的敏感性源于其可渗透的皮肤和水生生活方式，这最大限度地增加了它们接触水源污染物的机会。科学家监测野生蛙类种群的异常性别比例或双性特征，将其作为生态系统污染的早期预警信号。

7. 青蛙曾去过太空

苏里南蟾蜍。图片来自 Unsplash

青蛙为太空研究做出了重大贡献，自 1970 世纪 1970 年代以来，各种青蛙都参与了轨道任务。1992 年，美国国家航空航天局 (NASA) 将两只牛蛙搭乘“轨道蛙耳石”号航天器送入太空，研究它们的前庭系统（负责保持平衡）如何适应微重力。这些实验揭示了有关太空适应综合症（宇航员在零重力环境下会经历的方向迷失和晕动病）的宝贵信息。2005 年，奋进号航天飞机上的日本树蛙展示了两栖动物卵在缺乏重力方向指引的情况下是如何发育的。最引人注目的是，XNUMX 年，欧洲航天局发现蝌蚪可以通过视觉线索而不是重力信号，在几天内使其游泳行为适应微重力环境。这些两栖宇航员继续帮助科学家了解在地球引力作用下生物系统如何进化以应对地球引力消失，并为面临长期任务的人类太空旅行者提供参考。

6. 青蛙自恐龙时代就已存在

箭毒蛙。图片来自 Unsplash

青蛙是地球上最经久不衰的脊椎动物成功故事之一，化石证据表明它们在超过200亿年的时间里基本保持不变。已知最古老的青蛙化石，Triadobatrachus，可追溯到大约250亿年前的早三叠世时期，尽管保留了一些类似蝾螈的特征，但它已经展现出许多现代青蛙的特征。这些坚韧的两栖动物在66万年前导致恐龙和许多其他动物种群灭绝的灾难性白垩纪-古近纪灭绝事件中幸存下来。它们非凡的进化持久力可能源于其适中的体型、利用多样化生态位的能力以及繁衍众多后代的繁殖策略。与许多无法适应不断变化的环境的特化史前生物不同，青蛙的通才特性和生理灵活性使它们能够在剧烈的气候变化和大陆重构中生存下来。今天的青蛙仍然与其古代祖先拥有共同的基本解剖学特征，使它们成为了解地球遥远过去的活生生的窗口。

5. 雄蛙的声囊可以膨胀，使其头部尺寸增大三倍

越南苔藓蛙。图片来自 Pixabay

在池塘和湿地周围听到的独特蛙鸣合唱，源自雄蛙使用特化的声囊，这些声囊在鸣叫时会急剧膨胀。这些富有弹性的皮囊可以膨胀到青蛙头部大小的三倍，充当共振腔，将鸣叫声放大到很远很远的地方。最大的声囊属于像非洲牛蛙这样的物种，它们可以通过这种生物发声系统将求偶鸣叫声传递到一公里以外。这些声囊连接到青蛙的肺部和口腔，空气被来回挤压，产生振动，而不会浪费呼吸。除了放大声音之外，这些声囊还具有视觉展示的功能，可以恐吓竞争对手，并吸引雌性，雌性可以根据鸣叫特征评估潜在配偶的体型和健康状况。每个物种都有其独特的鸣叫模式、频率和持续时间，这使得雌性即使在混种繁殖区也能找到合适的配偶。

4. 青蛙只用粘舌头就能捕捉猎物

毛茸茸的青蛙。图片由 Melvin TOULLEC 拍摄，CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，通过 Wikimedia Commons 提供

青蛙的捕猎技巧在自然界中位居前列，它们特化的舌头能够在不到0.07秒的时间内捕获猎物——比人类眨眼的速度快五倍。与人类的舌头连接在口腔后部不同，青蛙的舌头连接在口腔前部并向外翻转，这使得它们的舌头可以伸出至体长的1.5倍。它们舌头粘性的秘诀不仅在于黏液，还在于瞬间压力变化和非牛顿流体的独特组合，唾液在捕捉猎物时会改变黏度。这种非凡的液体在静止时像水一样，但当舌头加速冲向猎物时，其黏度会比蜂蜜高10,000倍，产生的粘附力高达青蛙体重的三倍。高速摄影显示，它们的舌头在接触猎物时会包裹住猎物，软组织会变形以最大化接触表面积，然后将捕获的食物收回口中。

3. 有些青蛙会筑巢并表现出父母的关爱

黄带箭毒蛙、黄头箭毒蛙或大黄蜂箭毒蛙。图片来自 Holger Krisp，CC BY 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by/3.0，来自 Wikimedia Commons

与普遍认为青蛙产卵后会抛弃的假设相反，许多物种表现出复杂的育儿行为。马来飞蛙会在水面上的树上筑起泡沫巢，蝌蚪在那里发育，免受水生捕食者的侵害，然后在准备好后落入水下。玻璃蛙（Centrolenidae科）表现出专注的父系抚育，雄性会守护卵窝数周，为卵提供水分，保护它们免受捕食者和真菌感染。或许最令人印象深刻的是草莓箭毒蛙，它们的雌性会探望被放置在充满水的植物容器中的蝌蚪，并为每个正在发育的蝌蚪产下未受精的卵作为食物。达尔文蛙的育儿能力达到了非凡的水平——雄性会吞下配偶的受精卵，并在声囊中孵化，蝌蚪在那里发育，直到雄性用嘴“生下”完全成形的小蛙。这些不同的育儿策略展示了青蛙如何进化出特殊的生殖行为，以最大限度地提高后代在恶劣环境中的生存率。

2. 干旱期间青蛙进入假死状态

蜡猴树蛙。图片由 Brocken Inaglory 拍摄，CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0，通过 Wikimedia Commons 提供

许多生活在季节性干旱环境中的蛙类物种进化出了非凡的夏眠能力——这是一种类似于冬眠的休眠状态，但触发因素是干旱而非寒冷。非洲牛蛙可以在缺水的情况下存活一年以上，它们会深深地钻入泥土中，用一层层蜕皮筑成一个保护性的茧。这个茧可以减少高达50%的水分流失，使它们即使在长时间的干旱期也能安然度过。澳大利亚储水蛙则进一步发展了这种适应能力，它们将水储存在膀胱和身体组织中，并密封在地下室中，它们因作为澳大利亚干旱地区土著居民的应急水源而闻名。在夏眠期间，这些蛙类的代谢率会降低高达70%，器官功能也会降至最低，并进入一种假死状态，心率和呼吸都会急剧减慢。当雨水最终回归时，这些补充了水分的蛙类可以在数小时内苏醒，安全地度过了对大多数两栖动物来说致命的恶劣环境。

1. 青蛙正在经历动物群体中最大规模的灭绝之一

青蛙不喝水，而是通过皮肤吸收水分。图片来源：David Close via Unsplash

尽管蛙类在经历了数亿年的全球性灾难后依然幸存，但它们如今却面临着前所未有的威胁，导致了科学家所说的全球两栖动物危机。目前，超过40%的已知两栖动物物种面临灭绝的威胁，这一速度远远超过鸟类或哺乳动物。蛙类数量的下降源于多种因素，包括栖息地破坏、气候变化、污染、入侵物种以及新兴疾病，例如毁灭性的壶菌。壶菌已导致全球超过200种蛙类物种的种群崩溃和灭绝。蛙类的透水皮肤和双重环境生命周期使它们特别容易受到环境变化的影响，就像矿井里的生态金丝雀。由于蛙类控制着昆虫种群（包括蚊子等疾病媒介），是众多捕食者的食物来源，并连接着水生和陆地食物网，它们的灭绝将带来严重的生态系统后果。保护工作包括栖息地保护、圈养繁殖计划和疾病管理策略，以在这些生态至关重要、进化非凡的生物消失之前保护它们。

结论：值得我们保护的迷人生物

某些青蛙可以通过进入冬眠状态来抵御严寒。图片由 Ruben Engel 通过 Unsplash 提供

青蛙已被证明是进化的奇迹，它们拥有非凡的适应能力，能够在从热带雨林到北极地区的各种环境中茁壮成长。它们非凡的生物学特性——从通过皮肤呼吸到冰冻却不会造成伤害——展现了大自然在数百万年进化过程中解决环境挑战的独创性。除了其科学意义之外，青蛙还通过控制昆虫种群和作为环境指标，在很久以前就提醒我们生态失衡，从而提供重要的生态系统服务。

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