這些兩栖動物相距僅 13 英裡,看起來完全一樣,但基因卻是多樣的——這讓科學家們感到驚訝。
距厄瓜多爾首都基多僅 10 英裡,安第斯山脈皺巴巴的山坡是熱帶地區生物多樣性最豐富、受威脅最嚴重的地區之一。
在安第斯山脈腳下,這裡有一個山谷。流經它的河流,稱為 Guayllabamba,是兩個新發現的玻璃蛙物種的發現之地。
其中之一是Hyalinobatrachium mashpi,生活在河流的南側,位于 Mashpi 和 Tayra 保護區,這兩個私人的、相鄰的熱帶雨林綠洲共占地 6,200 英畝。另一個青蛙物種Hyalinobatrachium nouns栖息在 Toisan 山脈山谷的北側,這是一個與安第斯山脈主帶隔絕的陡峭山脈,是一個漂浮在綠色海洋之上的島嶼。
這兩種生物生存在大緻相同海拔,相似溫濕度條件下。它們從鼻子到通風口的長度都在1.9到 2.1 厘米之間(兩栖動物的标準長度測量值)。他們的身體幾乎與肉眼相同,石灰綠色的背部點綴着排列在黃色斑點周圍的黑點。
下面,它們都展示了玻璃蛙的名片:一個完全透明的腹部,露出一顆紅色的心髒,一個有紋理的白色肝髒和消化系統,在雌性中,還有一袋綠色的卵。
“起初,當科學家們發現它們的時候,認為它們是同一個物種,” 但當他和他的同事更仔細地分析青蛙的 DNA 時,驚訝地發現它們實際上具有巨大的遺傳差異。”
H.mashpi 是新發現的物種之一,以其尖銳的哨聲和其身體的黑點而聞名,這些黑點可以在熱帶雨林環境中充當僞裝
找出新的青蛙
現已知有 156 種玻璃蛙生活在整個熱帶地區,主要分布在安第斯山脈北部和中美洲。
在過去的十年裡,國家地理探險家瓜亞薩明和他的同事一直在收集玻璃蛙 DNA 樣本,他們既在熱帶雨林中漫步,也從幾個國家的博物館和私人收藏中收集标本。
他說,到目前為止,研究人員已經對現有玻璃蛙物種中約 90% 的基因進行了測序。這就是他們發現H. mashpii和H.nouns在基因上相差近 5% 的原因,這對于其他相似的兩栖動物來說差距很大。
Guayasamin 說,同樣令人驚訝的是,這兩個群體的地理位置非常接近,彼此相距約 13 英裡。由于 Guayllabamba 河谷比相鄰的山坡更幹燥且生态獨特,Guayasamin認為是山谷阻止了這些青蛙相互混合。“當你的種群被地理障礙隔開時,你開始在每個群體中積累突變,并且随着時間的推移,它們在基因上變得不同。”
這就是科學家所說的隐存多樣性——換句話說,區分一個物種的特征是肉眼看不到的,該研究的合著者Jaime Culebras說,他是安第斯秃鷹基金會的研究員,該基金會是一家總部位于基多的非營利組織,緻力于保護青蛙豐富的栖息地。而生物的隐存多樣性在兩栖動物中很常見。
除了遺傳學,研究人員還使用生物聲學——複制和傳播動物聲音——來确定野外青蛙物種之間的差異。然而,他們隻能記錄雄性H. mashpii青蛙的叫聲,并将聲音與Hyalinobatrachium屬的其他物種的聲音進行比較。
“這聽起來就像一隻蟋蟀,”同時也是野生動物攝影師的庫萊布拉斯說。“但話說回來,有些蟋蟀的聲音就像那隻青蛙!”
通過半透明的皮膚可以清楚地看到雌性 H. mashpi 的器官和卵子
豐富的安第斯多樣性
未參與這項研究的基多詹巴圖研究中心的爬蟲學家安德裡亞·特蘭說,新玻璃蛙的鑒定表明有多少物種尚未被發現,特别是在熱帶安第斯山脈。
“這裡的地形非常複雜,有許多未開發的生态位和難以到達的區域,因此特有性非常高,”特蘭說。“實際上,當你談論厄瓜多爾的兩栖動物時,最多樣化的地方是安第斯山脈,而不是亞馬遜山脈。”
事實上,熱帶安第斯山脈——包括委内瑞拉、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯和玻利維亞部分地區的地區—是一千多種兩栖動物的家園,是亞馬遜地區的兩倍。
Culebras 說,厄瓜多爾的一些兩栖動物,例如新的H.mashpii,甚至生活在基多更大的大都市區内,離人類很近。
“人們沒有意識到這座城市延伸到山區,擁有驚人的多樣性生物,”他說。然而,人類及其活動也對這些生物構成威脅:他說,安第斯山脈一半的兩栖動物受到銅礦和金礦開采的嚴重威脅。國際自然保護聯盟将 10 種玻璃蛙物種列為極度瀕危物種,28 種為瀕危物種,21 種瀕臨滅絕。現在說H. mashpii和H.nouns是否屬于這些瀕危生物還為時過早,但 Guayasamin 懷疑它們是。他再一次說,“大自然遭受了我們短視和不受控制的采掘主義的折磨。”
一個 H. mashpi 父母保護它的雞蛋。父母照顧在玻璃蛙中很常見
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