【生物演化】毒蛙的多彩之謎

圖片來源:Mathieu Chouteau│http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/11/why-are-there-so-many-colors-of-.html

編譯 | 高英哲

      一群體型小巧的箭毒蛙,在祕魯與巴西邊境的叢林中,四處跳躍著。他們的顏色與紋路五花八門,有些身體滾上白色,頭頂卻是金的,有些全身佈滿了黑色與亮黃色條紋,這對於捕食者來說,大概是全世界最糟糕的宣傳了:不要吃我,我有毒。但是倘若果真如此,只需要一種紋路就夠啦,怎麼會有這麼多花樣演化出來呢?

      加拿大蒙特婁大學演化生物學家修陶 (Mathieu Chouteau) 深入雨林去找答案。他在尋找綠精靈箭毒蛙,這是單一一個箭毒蛙的物種,卻有差不多十種不同的紋路。他說這麼多變的紋路,會讓捕食者混淆不清,因為既然這是一種警告訊息,只保留一種紋路好讓牠們清楚知道有毒,似乎更為合理

      為了搞清楚這件事,修陶把女朋友也拉進來一起攪和,起碼不眠不休做了一個月,做出三千六百個青蛙模型,每個身長十八公釐。他們把黑色黏土塞進青蛙狀的模子裡,每一隻如果不是塗上黃色條紋,就是塗上像長頸鹿的綠線網狀圖樣。他們也做了一些棕色的青蛙,當作看似無毒的控制組。然後修陶把這些青蛙模型塞進隨身行李,飛到祕魯去做研究。

      這些青蛙模型代表居住在兩個不同地點的青蛙:一者是亞馬遜低地,另一處則是海拔約五百公尺的河谷,這兩個地方被一座高高的山脊分隔開來。修陶在兩處個別花上一整天的時間,在當地人用來在森林裡打獵的小徑的沿路樹葉上,放置九百隻青蛙模型,然後接下來三天他回去察看,軟軟的黏土模型是否有留下鳥類攻擊的痕跡。

      結果是鳥類會避開那些看起來像是當地青蛙的模型,而去攻擊那些看起來像是外地青蛙的。在網狀圖樣青蛙棲息的高河谷,只有百分之七點二的網狀圖樣青蛙模型受到攻擊,棕色模型則有百分之十四點二,黃色條紋模型則有百分之二十六點六。這個模式在另一處地點,大致上是反過來的。

      修陶在十二月份的《美國自然學家》期刊上發表他的研究成果。他說這有助於解釋為何雨林中的青蛙如此多彩多姿,因為不同的圖樣在不同的地方稱王稱霸,鳥類會把任何有別於常態圖樣的青蛙去除乾淨,導致這些圖樣留存下去。

      英國劍橋大學演化生物學家吉金斯 (Chris Jiggins) 說,這項研究很精彩地點出,多樣性一旦發生,就會漸趨穩定;不過多樣性究竟從何而來,那就是個大哉問了。他說有可能具有某種特殊圖樣的青蛙,基於某種原因比較適合居住在他們棲息的那個環境,不過青蛙隨波逐流時,就比較有可能產生差異性,隨機改變的圖樣確立之後,就繼續演化下去,最後讓這群青蛙成為本地特有。

      吉金斯說,真正讓人驚奇的是,鳥還真的會去吃這些青蛙哩,這些青蛙這麼難搞,怎麼還會有人(或是有鳥)想要接近牠們。也許雨林就是這麼多彩多姿,大膽嘗試新獵物總是好的,即使那些獵物是如此地光彩奪目。
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 研究出處:http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/11/why-are-there-so-many-colors-of-.html

責任編輯:Nita Hsu

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