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海陆蛙:一种特立独行的蛙

2020-07-20程醉

科学大众·小诺贝尔 2020年4期
关键词:鸣叫声咸水渗透压

程醉

全世界的蛙类有数千种之多,虽然不是都生活在水里,不过所有的小蝌蚪可都得在水中成长。那么,大海里有没有蛙呢?答案是肯定的。上一期杂志中有一篇文章《什么?胎生植物——神奇的红树林》中提到的红树林中就栖息着本文的主角——海陆蛙,它们也是自然界里唯一一种能够在半咸水中繁衍生息的蛙科生物。

奇特的叫声

红树林是热带、亚热带海湾、河口泥滩上特有的常绿灌木和小乔木群落,海陆蛙就生活在红树林潮间带的半咸水或咸水区域。由于受到环境污染、非法捕捉等影响,它们的种群数量在急剧下降,在野外已经很难发现它们的踪迹。

海陆蛙隶属两栖纲、无尾目、叉舌蛙科、陆蛙属,是海陆蛙种下唯一一种动物。海陆蛙体形娇小,成蛙体长也只有七八厘米。它们与别的蛙类最大的区别在于,海陆蛙的两眼之间有一个小白点,后面还有一个“A”形的斑纹。另外,在背部也有一个非常明显的“W”形的斑纹,其后也同样有一个“A”形的斑纹。

雄性海陆蛙的咽喉下侧有一对褐色的外声囊,它们的鼓膜也比较大。因此,雄性海陆蛙的鸣叫声不仅洪亮,还很特别。科学家把无尾两栖类动物的鸣叫声主要分为全天鸣叫型(如仙琴蛙)、整夜鸣叫型(如大树蛙)以及黄昏一凌晨鸣叫型(如红璞树蛙)这几大类。海陆蛙的鸣叫基本都发生在晚上8点至次日早上6点,所以它们属于整夜鸣叫型的蛙类。

那么,海陆蛙又是如何精确掌握好这鸣叫的时间的呢?原来,海陆蛙的鸣叫行为与环境温度密切相关。在红树林湿地里,每天晚上8点以后,环境温度便已经降到较低的程度,并且一直能保持相对的稳定。这个时候,海陆蛙便开始惬意地鸣叫起来。到了早晨6点左右,太阳就要出来了,红树林的温度也开始逐渐升高。这时,海陆蛙就停止鸣叫,钻到居住的地方呼呼大睡。

与众不同的是,海陆蛙的鸣叫声还分为4种基本音、多音节以及基本音的组合音这3种不同的类型。同时,只要有一只海陆蛙开始鸣叫,附近的海陆蛙便会闻声而动,纷纷迫不及待地叫起来。研究显示,海陆蛙的鸣叫声结构和类型的复杂、多样,不但能提高声音传递的效率,而且会引起群体间鸣叫声向高频率、高鸣叫率、高鸣叫时长发展。简单地说,就是越叫越起劲,越叫越热闹。

另类的食谱

生活在咸水环境里的海陆蛙,可能因为食物更有“盐味”而胃口更好。它们是不折不扣的“大胃王”,而且从来不挑食。

海陆蛙不仅喜欢吃活的动物性食物,偶尔也吃死的、植物性食物。在它们那琳琅满目的菜单上,包括了昆虫纲的蜻蜓目、直翅目、鞘翅目、鳞翅目等,以及甲壳纲的螃蟹、蛛形纲的蜘蛛。植物性食物主要是一些植物的叶子、花和果实。

什么!海陆蛙还能吃螃蟹?是的,它们的主要食物就是滩涂上的螃蟹。这是不是有点匪夷所思?不过,咱们还得从螃蟹说起。

其实,海陆蛙吃的全部是小螃蟹,其中又以沙蟹为主。沙蟹是甲壳纲、十足目、沙蟹科所有动物的统称,在我国有70多种。它们一般只有人的指甲盖大小,在海水潮间带和潮上带的沙泥地上挖螺旋形的洞里生活。

傍晚时分,海陆蛙纷纷从栖息的地方来到沙滩上觅食。此时,潮水已经退去,沙蟹也从洞里钻出来吃东西。它们把沙子不断地放进嘴里,滤食掉其中的有机物后,再把没用的东西吐出来,在沙滩上形成一个一个圆球状的沙泥丸。沙蟹是温海潮间带和潮上带上的优势蟹类,不但数量众多,而且行动迅速,每秒能跑出1米多远。

海陆蛙要想捕食沙蟹也不是一件容易的事。沙蟹的反应十分敏捷,有风吹草动,它们要么一哄而散,要么就钻进洞里躲起来。那么,海陆蛙会怎么办呢?

在漫长的进化过程中,海陆蛙也学会了守株待“解”。它们往海滩上小沙泥丸最密集的地方一蹲,耐心等待。退潮和涨潮之间的间隔仅仅只有6个小时,饥肠辘辘的沙蟹必须抓紧时间进食。所以,相对海陆蛙来说,它们更耐不住“寂寞”外面稍微平静下来,便会钻出洞来。

海陆蛙的等待是值得的。沙蟹数量极多,一小片沙滩上便可数以万计。一旦沙蟹出来,便是成群结队,密密麻麻。这时候,海陆蛙就能饱餐一顿了。

在食物短缺的情况下,海陆蛙甚至还能游到距离岸边数十米远的地方捕食小鱼、小虾。不过,由于海陆蛙经常在海滩上捕食小螃蟹,所以它们也被称为食蟹蛙。

海水中的生活

海陆蛙的体表光滑,既无鳞片,也无羽毛覆盖,因此在强烈的阳光直射下很容易脱水而亡,所以它们在大白天才会躲进洞穴,到傍晚再出来活动。那为什么海陆蛙却能够在盐度很高的海水中生活、繁衍呢?

在自然界中,除了海陆蛙之外,仅有海蟾蜍能够在咸水中繁殖后代。但海蟾蜍也只是把卵产在咸水中,蝌蚪在咸水中长大后便到陆地生活。而海陆蛙则不仅可以在海水中遨游,也能在海水中生儿育女。

研究发现,海陆蛙能够在含盐量3%以下的海水中自由自在地生活,而一般的青蛙在浓度1%的咸水中就会鸣呼哀哉了。原来,海陆蛙体内有一套特殊的生理机构,它们肾脏过滤产生的尿素极少,绝大部分的尿素都留在了血液之中,从而在血液中形成了较高的渗透压。

渗透压,简单地说,就是溶液中溶质微粒对水质的吸引力。也就是说,海陆蛙的血液里尿素含量的浓度比海水中盐分的含量更高,在渗透压的作用下,它们身体里的水分不会向外渗透出去。实际上,经常在海水游荡的海陆蛙不但不会脱水,而且还能够通过皮肤从海水中吸收水分。正是由于海陆蛙的体内保持着较高的渗透压,所以它们才能够在蛙类中独树一帜,在淡水和咸水中自由穿梭。

每年的繁殖季节,雌性海陆蛙会在沿海滩涂或湿地里找一個水塘产卵。动物的卵多呈球形,由于卵内所含物质的分布不均匀,所以科学家将卵的两端分为动物极和植物极。简单地说,卵的动物极轻,一般向上;植物极重,总是向下。海陆蛙的卵直径约0.7厘米,动物极为黑褐色,植物极则是黄白色,

海陆蛙的蝌蚪孵化出来之后就生活在咸水洼塘之中,它们的生命力极强。研究发现,海陆蛙蝌蚪在含盐量8%的海水中浸泡12小时,其死亡率为30%左右。同时,海滩上正午的直射阳光能把水温升高到40C以上,但海陆蛙的卵和蝌蚪都能够承受如此的高温并存活下来。

但由于受到生存环境被破坏、水污染以及非法捕捉等因素的影响,我国海陆蛙的分布区域在不断缩小,种群数量也在急剧下降。所以,保护海陆蛙,人人有责。

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