壯發(fā)蛙
壯發(fā)蛙(學(xué)名:Trichobatrachus robustus),又名壯節蛙、骨折蛙、多毛蛙,屬于節蛙科,包含在單型屬發(fā)蛙屬(Trichobatrachus)中,分布于中非。其俗名源自繁殖期雄性壯發(fā)蛙軀干和大腿上的毛發(fā)狀結構。遇到威脅時(shí),這種青蛙會(huì )將自己的骨頭折斷,從斷裂處長(cháng)出鋒利的爪子并刺透趾墊。
簡(jiǎn)介
壯發(fā)蛙,是一種多毛青蛙。它們長(cháng)著(zhù)像貓一樣鋒利的爪子。壯發(fā)蛙的后腿上存在大量結締組織,有很強的膨大和縮小的能力,它們的爪就藏在其中。
當遇到外界侵犯時(shí),這種青蛙會(huì )將自己的骨頭折斷,然后從斷裂處伸出鋒利的爪子,以保護自己。 這種看起來(lái)不可思議甚至有些恐怖的生理結構變化是骨折蛙自身的一種防御機制。它的后腿上存在大量結締組織,壯發(fā)蛙鋒利的爪子就藏在其中。當壯發(fā)蛙受到攻擊后,爪子的尖端會(huì )刺穿腳趾肉墊,從下方凸現出來(lái),看起來(lái)就像是一只貓爪。但不同的是,骨折蛙的爪子只是骨頭,上面沒(méi)有角蛋白覆蓋。骨折蛙的腳掌內部沒(méi)有回收肌肉,因此當放松肌肉后,爪子又會(huì )自動(dòng)滑回腳趾中。
雄性壯發(fā)蛙一般可以長(cháng)到11厘米長(cháng),交配季節到來(lái)時(shí),它們兩側的皮膚上會(huì )長(cháng)出毛發(fā),毛發(fā)可以讓它們通過(guò)皮膚吸入更多的氧氣。
形態(tài)特征
外形
壯發(fā)蛙從吻端至尾端約長(cháng)9-13厘米,雄性一般可達到13厘米,雌性可達到9厘米,重約80克,頭部大,頭寬大于頭長(cháng),吻端短圓,鼻孔距眼部較近,距吻部較遠,瞳孔豎直,舌有凹槽,兩排犁骨齒位于相對大的內鼻孔間,鼓膜明顯,大約是眼睛直徑的一半大??;蹼足槳狀,外側跖骨結合,肩胸骨突出,胸骨為軟骨板,末端趾骨結構簡(jiǎn)單,關(guān)節下瘤大;背部黃褐色,并分布有黃色斑點(diǎn),眼睛和背部間有深黑色條紋,但在顏色較暗的壯發(fā)蛙身上不太明顯。雄蛙體型明顯大于雌蛙,雄蛙體內有一對聲囊,前爪第一趾節的前端內側長(cháng)有三個(gè)黑刺的短脊,兩個(gè)為縱向,一個(gè)為橫向,后腿很強健,有很強的膨大和縮小的能力,皮膚濕潤,這都為它們在急流水域中生活提供了有利的條件。只有雄蛙的尾部有狹長(cháng)的肺憩室,而繁殖期的雄性壯發(fā)蛙還會(huì )在兩脅和后腿上長(cháng)出毛發(fā)狀的真皮乳突。這些發(fā)狀乳突包含很多線(xiàn)狀動(dòng)脈,陸棲時(shí)可以增加表皮的吸氧量,其作用相當于水棲時(shí)的外鰓。?雌蛙將卵產(chǎn)入水中,之后的一段時(shí)間里,雄蛙會(huì )與卵待在一起以保護卵,而表皮乳突的這種特殊結構,有助于雄蛙在護理卵及蝌蚪的這段時(shí)間內更好的生活。壯發(fā)蛙的壽命可達到5年。
骨爪
壯發(fā)蛙以應有能伸縮的“爪”而著(zhù)名,不過(guò)這種爪子并不是由角蛋白構成的真正的爪,而是骨骼。遇到危險時(shí),壯發(fā)蛙會(huì )將骨頭折斷,之后鋒利的“爪”會(huì )刺透趾墊從斷裂處長(cháng)出。此外,研究者還在蛙的趾尖外組織中發(fā)現有小型骨質(zhì)結節。每個(gè)爪都被堅韌的膠原絲固定在骨質(zhì)結節中。根據自然學(xué)家杰拉爾德·達雷爾(Gerald Durrell)的第一手發(fā)現(記錄于其作品《巴福特小獵犬隊》(The Bafut Beagles)),當壯發(fā)蛙被捕獲或遭受攻擊時(shí),它們會(huì )用力收縮腳掌的肌肉,鋒利的骨爪會(huì )斷開(kāi)結節并與骨骼分離,刺透趾墊顯露出來(lái),當肌肉放松后,爪就會(huì )自動(dòng)縮回。
壯發(fā)蛙這種特有的本領(lǐng)可算得上是一種防衛行為,然而其爪子伸縮的機理仍不為人知,一般推測認為,在危險過(guò)后損壞的組織會(huì )再生,之后爪子就會(huì )自然縮回。來(lái)自伯克利加利福尼亞大學(xué)的兩棲類(lèi)動(dòng)物研究者、生物學(xué)家戴維·魏克(David Wake)稱(chēng),這類(lèi)武器似乎是動(dòng)物界中特有的,但是來(lái)自得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的爬蟲(chóng)學(xué)者戴維·卡納泰拉(David Cannatella)對骨質(zhì)突起是否用于防御抱有疑問(wèn),他稱(chēng)“(壯發(fā)蛙的爪)可以使它們更牢固的抓住巖石”。
而在生活于中非的節蛙科中,包括壯發(fā)蛙在內,共有11種節蛙有這樣的骨爪。
分布范圍
壯發(fā)蛙主要分布于喀麥隆、剛果民主共和國、赤道幾內亞、加蓬、尼日利亞,安哥拉和剛果共和國也有分布。其自然棲息地主要是在亞熱帶或熱帶地區的低海拔雨林、河流、耕地、種植園以及退化嚴重的森林,而其幼蟲(chóng)蝌蚪則生活于急流水域或是瀑布腳下。
生活習性
此物種為陸生蛙,但會(huì )進(jìn)入水中繁殖,并會(huì )將蛙卵塊聚集在溪流中的巖石上。壯發(fā)蛙的蝌蚪很強健,為肉食性,顯著(zhù)的特點(diǎn)是長(cháng)有多排角狀牙。成年蛙以蛞蝓、多足類(lèi)、蜘蛛、甲蟲(chóng)和草蜢為食。
生長(cháng)繁育
雄性壯發(fā)蛙前肢的拇指基部如其他無(wú)尾目物種一樣,有被稱(chēng)為婚瘤的棕黑色突起,這有利于雄蛙在抱對時(shí)趴在雌蛙背上抱緊雌蛙濕滑的身體,因為雌蛙會(huì )將卵產(chǎn)在前腿附近,這種姿勢有利于雄蛙將精液直接排在卵上,這樣會(huì )提高卵的受精率。在一年中的大部分時(shí)間里,壯發(fā)蛙主要的任務(wù)就是在森林中到處覓食;而當雨季來(lái)臨時(shí),它們的注意力就轉向了交配活動(dòng)。雄蛙通常會(huì )進(jìn)入急流的溪水或河水中,但是它們往往在這些溪流或河流中水流較為平緩的地點(diǎn)等待。幾天之后,雌蛙就會(huì )從森林中出來(lái)與雄蛙進(jìn)行抱對。
雌蛙將卵產(chǎn)在水底后,雄蛙就會(huì )照顧卵。雄蛙需要待在水下,這時(shí)它們皮膚上的皺褶就發(fā)揮作用了,因為水中含有氧氣,而這些皺褶可以?xún)Υ孢@些氧氣,這樣雄蛙就能在水下停留較長(cháng)的一段時(shí)間,不需要浮上水面換氣。卵孵化成蝌蚪后,會(huì )在原處生活一段時(shí)間,有時(shí)還會(huì )在瀑布腳下的急流中生活,它們腹部的吸盤(pán)使它們能夠抓緊巖石和其他物體的表面,之后它們生長(cháng)成幼蛙,爬到地面上生活。
保護現狀
壯發(fā)蛙因棲息地喪失以及棲息地水質(zhì)變差而受到威脅,至2013年不屬于瀕危物種。不過(guò)在獵捕壯發(fā)蛙較為頻繁的地區,壯發(fā)蛙較為稀少。