无肺青蛙

简介

无肺青蛙名为布桑加巴蛙，生活在印度尼西亚和马来西亚之间一条清洁的冷水溪流中。领导这项研究的新加坡国立大学生物学家大卫·比克福德说：“我们是在做例行解剖检查时偶然发现这种青蛙没有肺的，此前根本没人知道它们的存在。”

据悉，早在1978年，比克福德的同事、印尼万隆技术研究所的乔科·伊斯坎达尔就曾发现过两个无肺青蛙样本。“当时认为它们非常有研究价值，因此很多科学家不想解剖它们。”最近，随着生物学家前往当地探险，并发现了许多类似的青蛙，科研人员才决定对其中几只进行解剖。

发现

科学家在30年前第一次发现这种青蛙，由于它十分稀少，科学家们仅将它作为动物标本进行收藏，并未对

它进行解剖。之前没有人会想将它解剖，没有真实的理由认为它的体内没有肺。

这种青蛙体长不超过2英寸，它是一种行踪难测、数量稀少的青蛙。它生活在印尼婆罗洲加里曼丹雨林地区的寒冷急流河域，它的皮肤十分光滑，令人惊讶的是它们竟能够生活在如此急流的水域之中。

当科学家将捕捉到的这种青蛙进行解剖时，在青蛙体内发现了正常的胃、脾和肝脏，但吃惊地发现它们体内竟没有肺，在肺的位置发现反常的软骨组织。体内没有肺使青蛙的身体变得扁平，这将增加它皮肤的接触面积，有助于它们吸收氧气。

研究人员推测这种青蛙体内没有肺，可能是为了更好地适应寒冷、急流的河水，在这样的水域中富含大量的氧气。同时，这种青蛙不会漂浮在水面上，相反会沉入水中，体内没有肺能够更好地沉入水中。

两栖动物是冷血动物，青蛙自身需氧量非常少，只占相同体形哺乳动物的10%。如果它们不需要过多的氧气，它们很容易出现体型和器官变化，失去肺这种第一呼吸器官。

进化史上的奇迹

在四足动物中，没有肺脏非常罕见。目前已知的四肢生物中，只有火蜥蜴没有肺脏。一种没有四肢的两栖类动物蚓螈没有肺脏。两栖类动物因为同时需要适应水中和陆地上的生活，它们可以通过肺脏和皮肤以两种方式进行呼吸，但即便如此，肺脏仍然承担着最主要的呼吸功能。因此，青蛙没有肺脏非常罕见。

研究人员暗示说，这种新发现的无肺青蛙可能是为了适应高速流动的冷水环境而发生了进化。比克福德解释说：“冷水中含有的溶解氧比温水中更高。而青蛙的新陈代谢率很低，这也就意味着它们只需要很少的氧气就能生存。”此外，这种青蛙的外表也有异于其它种类青蛙，它们的皮肤更加光滑，这也增加了它们皮肤的表面面积。

失去肺是进化需求加州大学伯克利分校生物学家和两栖类进化专家大卫·威克表示：“无肺青蛙的发现并不令人十分吃惊，很多两栖类动物的气体转换也是通过皮肤进行的，但重要的呼吸功能却大多是通过简单的、类似肺脏的囊来完成的。”威克还说，大多数物种在交配时会发出鸣叫，而这需要肺脏发挥功能。因而，生物学家们还不能确定：为什么少数物种完全退化了这种器官。威克说：“新发现的这种青蛙非常罕见，以至于我们几乎不知道它们的生物学机制。但是它们是水栖的，生活在冷水中，毫无疑问它们的基本代谢率很低。而通过失去肺脏来适应湍急冷水，似乎是一种比较合理的假设。”

威胁

无肺青蛙进化了仍受威胁。要对无肺青蛙进行进一步研究，却困难重重。比克福德说：“尽管这些青蛙已经进化了，但是它们却依然面临着灭绝的威胁。”这种青蛙们栖息的冷水溪流正受到非法金矿开采的毁坏。采矿令溪水变得浑浊，里面甚至含有汞；此外，这些青蛙的栖息地正受到合法和非法森林采伐的威胁。它们所面临的其它的威胁来自气候变化导致的水温升高。