草莓箭毒蛙如何将化学防御武器传给后代

UFO来啦

生活在哥斯达黎加的草莓箭毒蛙(学名：Oophaga pumilio)在繁殖后代时，会给新生的蝌蚪提供内置的“防御武器”：生物碱。这些生物碱是天然的苦味化合物，许多动植物都用其来作为防御敌害的方式。



成年的草莓箭毒蛙会从食物（包括蚂蚁、蜘蛛等）中获取生物碱。“这些化合物使箭毒蛙对许多掠食者来说很难下口，” 来自美国俄亥俄州约翰卡罗尔大学的拉尔夫·萨珀里托(Ralph Saporito)说，“在这项研究之前，我们对这些青蛙体内生物碱的了解主要来自成年个体。因此，我们决定对草莓箭毒蛙所有成长阶段的生物碱含量进行观察，以填补研究的空白。”
研究团队已经知道，草莓箭毒蛙会用未受精的卵喂食蝌蚪。不过他们的新研究显示，这些卵的生物碱含量也很高，这是第一次发现有动物会将这种化学防御方式传递给后代。
苦涩的开始
在研究中，科学家测量了草莓箭毒蛙在生长过程不同阶段中的生物碱含量。在其中一组，蝌蚪由草莓箭毒蛙母亲亲自抚养和喂食，另一组蝌蚪则由研究者用来自另一种青蛙（不含有生物碱）的卵进行喂食。
在两组蝌蚪发育的过程中，研究团队分析了它们体内的生物碱含量变化。研究结果很清晰：由草莓箭毒蛙母亲抚养的蝌蚪在大部分生长阶段中都含有生物碱，而另一组由研究者喂食的蝌蚪则不含有这些化合物。这些研究的结果发表在11月12日的《生态学》(Ecology)杂志上。
蚂蚁的攻击
科学家还研究了这些化合物是否能帮助蝌蚪保护自己。他们用分布于同一片栖息地中的掠食性蚁类——子弹蚁来进行实验。子弹蚁可以在两组蝌蚪中做出选择，一组是草莓箭毒蛙，另一组是来自一种不具有生物碱的青蛙物种。结果显示，这些子弹蚁攻击无毒性蝌蚪的次数是攻击草莓箭毒蛙蝌蚪的9倍，这表明生物碱确实在保护着这些蝌蚪。
不过，仍然有一些关键的问题尚未解决。萨珀里托指出：“我们还不知道雌蛙是怎么把生物碱存放在卵里面的，以及蝌蚪在体内是怎么储存这些生物碱的。”此外，萨珀里托还希望了解其他青蛙物种是否也具有这样的行为，他已经着手对另几个具有用卵喂食蝌蚪行为的Oophaga属物种进行研究。