又會發(fā)光又能歌唱的蛙，居然是聾子

盧平

田野間最動聽的聲音，除了清脆婉轉的鳥鳴，大概就屬悠揚嘹亮的蛙聲了。對于大部分的蛙和蟾蜍來說，嗚叫是一生中最重要的事情——標識領地，尋找配偶，沒有一副好嗓子可不行。

有歌喉就應該有能欣賞的耳朵。但你知道嗎？有的蛙是會歌唱的聾子！

內(nèi)耳無膜，短頭蟾裝聾不作啞

短頭蟾是一類體形十分嬌小的蛙，只有大約1厘米長。它們生活在巴西的大西洋沿岸雨林中，共有30多個物種。大部分短頭蟾具有明亮的黃色系皮膚，警告著天敵自己含有致命的毒素，也為它們贏得了“南瓜小蟾”的英文俗名。鞍背短頭蟾和紅短頭蟾就是其中兩種，而科學家們發(fā)現(xiàn)，這兩種蛙竟然聽不見同類的叫聲。

科學家們是如何發(fā)現(xiàn)它們聽不見的呢？原來，科學家們先在野外錄下了繁殖期雄蛙的嗚叫聲，然后在野外和實驗室環(huán)境中播放給它們聽，結果無論雌雄都對錄音沒什么反應。

接下來，科學家們好奇的是這兩種短頭蟾為什么聽不見。我們?nèi)硕年P鍵結構包括傳導和放大空氣振動的中耳、鼓膜，以及把振動轉化為神經(jīng)電信號的內(nèi)耳，只有這些結構共同配合，我們才能聽見聲音。

雖然主要靠聲音溝通，但是很多蛙類其實沒有“耳朵”——鼓膜和中耳已經(jīng)退化。不過，吹彈可破的皮膚是蛙類天生的“鼓膜”，之前人們已知的“無耳”蛙似乎都能通過皮膚傳導空氣振動到內(nèi)耳，從而聽見聲音。

然而這兩種短頭蟾丟掉的不僅僅是中耳。實際上，通過觀察，播放錄音時它們的皮膚振動模式表明，短頭蟾雄性的嗚叫聲是可以通過肺部皮膚傳入內(nèi)耳的。但是解剖了這兩種蛙的內(nèi)耳之后，科學家發(fā)現(xiàn)它們對于探測高頻振動至關重要的基底螺旋器也退化了，無法產(chǎn)生電信號，而探測中低頻率振動的區(qū)域尚且完整。因此，這兩種蛙真正是對高頻嗚叫“充耳不聞”了。

這就帶來了一個顯而易見的謎團：聽都聽不見，這兩種短頭蟾是如何尋找配偶的呢？其實這倒也不僅僅是短頭蟾的難題，蛙們自有對策。比如小巖蛙，它們還有個名字叫“印度舞蹈蛙”，生活在瀑布旁邊的它們除了展開歌喉與隆隆水聲一戰(zhàn)之外，還會蹲在巖石頂上輪流伸出兩條后腿、張開腳蹼，這樣哪怕雌蛙在喧囂浮躁的世界中沒聽見歌聲，也能看到舞蹈動作。科學家們猜測，鞍背短頭蟾和紅短頭蟾大概也是“靠眼睛”來相親，通過鳴唱時的動作來吸引雌性。

外皮有骨，南瓜蛙出色又發(fā)光

但這不是故事的全部。就在2019年3月下旬，科學家們又發(fā)現(xiàn)這兩種短頭蟾的骨骼會發(fā)光！

聽起來是不是有點嚇人？但其實還有點小浪漫。

在紫外光的照射下，鞍背短頭蟾和紅短頭蟾的后腦、背部現(xiàn)出成片的白色熒光亮點。仔細解剖分析后，研究者發(fā)現(xiàn)這些亮點是一片片骨化的皮層，而每片骨板的上方僅有7微米（大約是一根頭發(fā)粗細的1/10）的表皮覆蓋。無獨有偶，2018年，科學家們也發(fā)現(xiàn)了許多變色龍的表皮同樣能夠在紫外線照射下發(fā)出藍色熒光。實際上，人類的骨骼也有微弱的熒光，但是像短頭蟾和變色龍這樣醒目外露的發(fā)光實在不多見，不禁引人遐思：這么亮閃閃的是要給誰“臉色”看呢？

科學家們第一個想到的目的就是尋找伴侶。變色龍的熒光雌雄有別，雄性的亮片數(shù)目比雌性要多些，而對于鞍背短頭蟾來說，皮層的骨化程度不同使得熒光在成年個體中才最為明顯。另外，相比于亮麗發(fā)光、大大咧咧的鞍背短頭蟾和紅短頭蟾，它們的一種棕色的親戚就是羞羞答答隱蔽在落葉下唱歌的，相應也并不能發(fā)出熒光。這些線索都和“發(fā)光是為了靠眼睛求偶”的假說相符合，值得進一步探究。

下一步，科學家們顯然需要確定的是兩種短頭蟾的雌雄兩性究竟能不能看到對方的熒光。當然，這“臉色”也有可能是給天敵看的——作為一只毒蛙，更醒目一點兒對大家都好，不然吃進嘴里后雙方可都是后悔也來不及。

發(fā)光的生物總是令人著迷，然而“熒光”并非“螢光”。確切地說，短頭蟾、變色龍的骨骼都是得先有外界的光線照射，才能以發(fā)光。比如很多蝎子的外殼在紫外燈下會發(fā)出藍綠色的熒光，蝎子們很可能是靠感知這種熒光來判斷有沒有身體的哪一部分沒隱蔽好——如果身體哪個部分發(fā)光了就說明被陽光（含有紫外線）照到了，那么就是在提醒蝎子們趕緊藏好。而螢火蟲等生物發(fā)出的光則是真正地實現(xiàn)了“發(fā)光自由”，自己就能發(fā)光，不需要外界光照。

無論意在繁衍還是御敵，短頭蟾們都讓人們再一次驚嘆于自然的多彩和演化的神奇：耳朵“失守”的它們，反在視覺效果上“攻城略地”，很可能是拓展了新的生存維度。研究尚未結束，故事仍會繼續(xù)。不知道下一個研究成果面世之時，這種嬌小的兩棲類又會給我們帶來怎樣的驚喜呢？（責任編輯：白玉磊 責任校對：司明婧）