为什么玻璃蛙透明的皮肤在研究中变得清晰
但是,这些青蛙并不是真正的透明而是半透明的,它们的背部皮肤通常为鲜绿色,而其腹部和腹部可看到其肠和心脏。这就引出了一个使科学家步入正轨的问题。
“如果掠食者无法直视青蛙,为什么玻璃青蛙根本没有透明的皮肤,而其他树蛙却没有透明的伪装图案?” 共同撰写了这项研究的加拿大麦克马斯特大学的博士后研究员詹姆斯·巴内特博士说。
巴内特及其同事说,他们已经破解了这个难题。巴内特说:“青蛙通常是绿色的,通常与叶子匹配,但是叶子的亮度会有所不同。” 研究小组说,尽管青蛙的身体颜色与深色或浅色的树叶变化不大,但腿部却更加透明,因此亮度发生了变化,从而帮助两栖动物融入其中。
巴内特说:“青蛙的腿半透明,腿围绕身体休息,从叶子到腿,再到从腿到身体,青蛙的边缘都变成了较柔和,对比度较小的渐变。”捕食者难以认出青蛙的轮廓。
Barnett及其同事在《美国国家科学院院刊》上发表文章,汇报了他们如何进行三个实验。
首先,他们在叶子和白色背景上拍摄了55只玻璃青蛙,然后使用计算机模型比较每种情况下青蛙的颜色。巴内特说:“我们发现青蛙的身体颜色在背景之间变化不大,但是腿部却发生了显着变化。”他补充说,这种变化归因于亮度的变化,而不是色调的变化。
当他们模拟不同物种如何看待这些青蛙(包括蛇,鸟和人)时,结果是相同的。巴内特说:“在人类和青蛙的天敌之间,伪装效果得到了类似的解释。”
然后,研究小组制作了计算机生成的玻璃青蛙图像,这些图像在多叶背景下具有不同的半透明模式。向二十个人分别提供了125张这样的图像,并要求他们尽快指出青蛙。研究小组发现,与完全透明的青蛙相比,完全不透明的青蛙能更快地发现青蛙。
最后,研究小组用明胶制成了180只半透明的青蛙和180只不透明的青蛙,并将它们放到厄瓜多尔的植被中,在72小时的过程中监控了这些青蛙是否受到鸟类的袭击。总体而言,实验期间吃掉了53只不透明青蛙和24只半透明青蛙。
巴内特说:“我们的研究表明,半透明确实有助于玻璃蛙从天敌中伪装出来,但不一定以与完全透明的物种相比所期望的方式出现。”
墨尔本大学动物色彩和行为专家戴维·斯图尔特·福克斯(Devi Stuart-Fox)教授没有参加这项研究。他说:“这是一项引人入胜的研究,因为它显示出动物中的另一种伪装形式–伪装的多样性自然界中的策略确实非常出色。
斯图尔特·福克斯(Stuart-Fox)说,所有这三个实验都有局限性,但综合起来,证据证明青蛙的半透明性是一种伪装。
她说:“有趣的是,腿比身体更透明,这使得身体的边缘更加难以区分。” “掠食者会形成猎物形状的搜索图像,因此遮盖身体轮廓是增强伪装的非常有效的策略。”