为了避免和同性交配，这些蟾蜍一到繁殖季就 “变黄”

抖音推荐 2025年11月06日 02:07 3 admin

地球是一个奇迹

物种｜印度

在印度卡纳塔克邦，两对黑眶蟾蜍正在交配。图中的黄色蟾蜍为雄性，棕褐色蟾蜍为雌性。| 国家地理图片集

每年印度与东南亚的首场季风雨如期而至，雨水渐涨之时，有一种蟾蜍正经历一场近乎“脱胎换骨”的变化——在激素的作用下，雄性黑眶蟾蜍(Duttaphrynus melanostictus)会在短短几分钟内完成一次临时“体色换装”，从巧克力布丁般的棕褐色，摇身变成鲜亮的柠檬黄。

雌性蟾蜍的皮肤始终保持着棕褐色，而雄性却要靠这场体色转变，为接下来闪电般的“速配大战”做好准备。科学家们早就发现，这种体色变化与每年为期两天的狂热繁殖期同步，但直到最近，他们才摸清了这种变化背后真正的作用。

为了揭开谜团，维也纳美泉宫动物园的研究人员用3D 打印出了一批蟾蜍模型——既有棕褐色的，也有黄色的——然后把它们放进正在聚集交配的真实蟾蜍群里。

结果很明显：雄性蟾蜍几乎对黄色模型视而不见，却频频试图与棕褐色模型交配——因为这种颜色，正符合它们对雌性的 “预期色”。研究人员还尝试调整了其他变量，比如模型的重量、大小和颜色饱和度，但这些因素都没能影响雄性蟾蜍的选择。

科学家们认为，这一结果有力地证明：这种蟾蜍会通过“体色编码”来避免认错配偶。要知道，其他物种的雄性往往靠鲜艳颜色吸引雌性，可这类蟾蜍却偏要变成“交通灯黄”，用这种颜色向同类雄性传递“别靠近”的信号。

在印度卡纳塔克邦的一场爆发式繁殖期里，十余只色泽鲜亮的雄性黑眶蟾蜍齐聚一塘。| 国家地理图片集

“对爆发式繁殖的物种来说，认错交配对象是常有的事，” 该研究的负责人、美泉宫动物园研究员苏珊娜・施蒂克勒(Susanne Stückler)解释道。由于繁殖期特别短，蟾蜍必须争分夺秒找配偶；再加上雌性数量本就稀少，竞争更是异常激烈。

施蒂克勒说，雄性蟾蜍在求偶狂热中，甚至会试图与其他雄性、异种蟾蜍、鱼类，乃至无生命物体交配。“这说明在这种密集又紧张的环境里，找到正确的交配对象并不容易，” 她说，“而体色，正是进化过程中为解决这个问题而生的方案。”

加州科学院爬行动物与两栖动物馆馆长雷娜・贝尔(Rayna Bell)并未参与这项研究，但她认为，这类研究可能会彻底改变科学家对整个动物界“体色进化”的认知。

“虽然这不是首个发现蛙类有这种信号传递行为的研究，但它最有意思的地方在于：它可能会让我们重新解读那些我们以为早已了解的类群体色信号——哪怕是鸟类、蝴蝶这类大家熟悉的‘明星物种’也不例外，” 贝尔说，“多关注那些研究较少的动物，或许能带来新的思路，让我们重新审视对‘信号传递过程’的所有固有认知。

不过，雄性黑眶蟾蜍的变色速度可没法和章鱼、变色龙比——后两者几秒内就能变颜色，而雄性黑眶蟾蜍要花大约10分钟才能变成黄色。这是因为它们的变色靠的是激素驱动，而非由神经直接控制皮肤细胞。黄色体色最多能维持两天，之后便会慢慢变回棕褐色。

那么，它们到底是怎么变色的？答案藏在蟾蜍的皮肤下：那里有多层名为色素细胞的特殊细胞。有的细胞含黑色色素，有的带黄色或红色色素，还有一种能像小镜子一样反射光线。当肾上腺素这类应激激素发挥作用时，蟾蜍的身体就会重新排列色素，同时调整那些“反光板” 的角度——变色就这样发生了。

虽说这种体色变化听起来像自然界里少见的“合作行为”，但蟾蜍之间的竞争可一点没减少。

“它们会互相打斗、踢踹，拼命把已经在求偶的雄性赶跑，”施蒂克勒说，“有时候，好几只雄性会同时抢着和同一只雌性交配，挤成一个‘交配球——这种情况甚至可能让雌性溺水而亡。”

印度卡纳塔克邦的两只黑眶蟾蜍。标注为A的是黄色雄性，标注为B的是棕褐色雌性。| 国家地理图片集

原本就紧张且时间精准的繁殖期，还可能因气候变化雪上加霜。虽说季风季节能持续几个月，但黑眶蟾蜍和许多其他两栖动物一样，只在季初特定的一两天内繁殖。

这是因为幼蟾需要在冬天来临前尽可能完成孵化和发育，才能最大程度提高存活率。每当雨水落下、形成水洼，蟾蜍就会抓紧时间交配；这样一来，蝌蚪也能在栖息地再次干涸前，顺利长成幼蛙。

可如今，变化的气候模式正打乱季风季节的时间和强度，这无疑会压缩许多物种本就狭窄的繁殖窗口。该研究的合著者、印度斯里什蒂马尼帕尔艺术、设计与技术学院的两栖动物专家K・V・古鲁拉贾(K. V. Gururaja)指出：

如果蟾蜍在一场短暂降雨后产卵，之后却迎来长时间晴天，“所有的卵都会干涸，未来几年的种群数量也会因此减少”。对黑眶蟾蜍这类爆发式繁殖的物种来说，能否适应季风的变化，或许直接决定着它们的生存。

撰文：Ashley Balzer Vigil

编译：Arvin

校对：钱思琦

版式设计：钱思琦

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