馬達(dá)加斯加和美洲的小毒蛙將有毒的化合物作為它們防身的化學(xué)武器,例如一些生物堿,。一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn),,盡管這兩種生活在不同地區(qū)的毒蛙親緣關(guān)系很遠(yuǎn),,但是它們都能夠從螞蟻和其他節(jié)肢動(dòng)物那里獲得同一種生物堿,這表明,,生物能夠各自獨(dú)立地進(jìn)化出類(lèi)似的化學(xué)防御機(jī)制,。
在澳大利亞、馬達(dá)加斯加和中南美洲發(fā)現(xiàn)的4種毒蛙可以說(shuō)是地球上最致命的動(dòng)物之一,。在哥倫比亞有一種拇指大小的毒蛙,,其皮膚中含有的毒素足以殺死10個(gè)成人。這些毒蛙的毒性來(lái)自于生物堿——這是包括馬錢(qián)子堿和尼古丁在內(nèi)的一組苦味的有機(jī)化合物,。由于絕大多數(shù)毒蛙無(wú)法自身合成生物堿,,因此直到不久之前,這些毒素的來(lái)源一直是個(gè)未解之謎,。研究人員在去年發(fā)現(xiàn),,一種巴拿馬的毒蛙很有可能通過(guò)食用毒螞蟻和一種千足蟲(chóng)來(lái)獲得自己的生物堿。
其他種類(lèi)的毒蛙是否也能將類(lèi)似的節(jié)肢動(dòng)物作為自己的生物堿來(lái)源呢,?為了找到問(wèn)題的答案,,由美國(guó)紐約州伊薩卡康奈爾大學(xué)的研究生Valerie Clark率領(lǐng)的研究小組對(duì)采自馬達(dá)加斯加的毒蛙和節(jié)肢動(dòng)物進(jìn)行了研究。研究人員在這些毒蛙體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的81種生物堿中,,有7種同時(shí)出現(xiàn)在這些兩棲動(dòng)物捕食的節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi),,這意味著,這些毒蛙與它們的巴拿馬“遠(yuǎn)親”一樣,,也能夠從食物中獲取所需的毒素,。盡管馬達(dá)加斯加毒蛙與其捕獲的節(jié)肢動(dòng)物同它們的中南美洲“表親”以及食物相去甚遠(yuǎn)(除了一種千足蟲(chóng)以及一種螞蟻),但是這些毒蛙體內(nèi)的生物堿卻有75%是相同的,。研究人員沒(méi)有在其他的馬達(dá)加斯加青蛙和美洲青蛙中發(fā)現(xiàn)這些共有生物堿的事實(shí)表明,,這兩地的毒蛙并不是通過(guò)一個(gè)共有的祖先進(jìn)化出這套化學(xué)防御機(jī)制的。研究人員在上周的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō),,實(shí)際上,,這種源自節(jié)肢動(dòng)物的生物堿在化學(xué)防御機(jī)制中的作用,很可能是這兩個(gè)地區(qū)的毒蛙各自獨(dú)立進(jìn)化而來(lái)的,。
康奈爾大學(xué)的化學(xué)生態(tài)學(xué)家Thomas Eisner認(rèn)為,,這次研究人員發(fā)現(xiàn)的毒蛙體內(nèi)的“化學(xué)物質(zhì)或多或少都是類(lèi)似的,這確實(shí)讓人吃驚”,。他指出,“這項(xiàng)研究成果是關(guān)于趨同的一個(gè)非常好的例證”,,表明了復(fù)雜生物體在進(jìn)化過(guò)程中是如何利用化學(xué)物質(zhì)的,。