胃育溪蟾(Rheobatrachus silus),又名南部胃育蛙或南胃孵蛙,仅分布于
澳洲昆士兰东南部的布列克尔山脉及克伦多山脉,介乎海拔350-800米处,已灭绝。2013年,来自澳大利亚新南威尔士大学的Michael Archer研究组就成功的令此种动物的基因组复活,并首次培育出其活体
胚胎,这引发了多方关注。
分布范围
胃育溪蟾是于
1972年被发现,并于
1973年被描述,但另有文献指它们是于
1914年在布列克尔山脉发现。它们只分布在
昆士兰东南部的布列克尔山脉及克伦多山脉,介乎海拔350-800米。这个区域雨林、潮湿的硬叶森林及河流的面积少于1400平方公里。它们曾在玛丽河、Stanley河及Mooloolah河出没。最后的标本可能是于1979年在克伦多山脉,或是于1981年在布列克尔山脉发现。最后饲养的胃育溪蟾于1983年死亡。相信它们已经灭绝。
外形特征
胃育溪蟾是中等身型的蛙类,颜色深沉,眼睛大而突出,两眼接近,吻短而顿。它们的皮肤湿润,有黏液包围。前肢趾尖而且长及没有蹼,后服趾上有蹼。相对身体而言,脚较为大。
胃育溪蟾呈深灰色,背部有细小的疙瘩。腹部呈白色或奶油色,偶尔也有黄色的斑点。脚上有深褐色斑纹,脚下则有黄色的斑纹。由眼睛至前肢下有一深色斑纹。趾呈浅褐色,其上有淡褐色的斑点。每趾趾端有细小的圆盆,瞳孔呈深褐色。皮肤疙瘩不平,
鼓膜隐藏。雌蛙较雄蛙为大,雄蛙长约33-41毫米,雌蛙长约44-54毫米。
生活习性
胃育溪蟾生活在雨林、潮湿的硬叶森林及河流地区。它们主要是水生的,经常在河流或附近的岩石上出没。它们经常出没的河流都是永久的,或只是在非常低雨量的情况
下才干涸。它们分布的地方一般都是有
桉树的密林,或是开放林地,但没有纪录它们出没在
河岸带。在春天及夏天的季节,它们喜欢生活在石池边、叶堆上或是石缝间。估计它们会冬眠。成年雄蛙喜欢较深水的地方 ,而雌蛙及幼蛙则喜欢较浅水的地方。它们只会在下雨期间才会完全现身。
胃育溪蟾的叫声像喋喋声,每一下约半秒,每6-7秒重复一次。
胃育溪蟾在水中及陆地上也会觅食。它们主要是吃昆虫,包括
鳞翅目、
双翅目及
脉翅目。
胃育溪蟾从不离开水边多于4米的地方。研究显示它们的运动非常有限,10只幼蛙只有2只移动多于3米,4只雌蛙及3只雄蛙在一季之间只沿河边分别移动1.8-46米及0.9-53米,当中只有3只多于5.5米。估计在
繁殖季节,它们会留在原有的水池中,只有在泛滥的季节才会离开。
生长繁殖
胃育溪蟾最特别的地方是它们照顾幼蛙的方式。在
体外受精后,雌蛙会将蛙卵咽下。但卵是产在陆地上或是在水中则不明。
卵的直径长达5.1毫米,有很大的卵黄。大部份母蛙每次产约40个卵,但在胃中出生的幼蛙却只有21-26只。这可能是母蛙未能将全部卵咽下,或是最初咽下的卵已被消化。
当母蛙咽下卵的时候,它们的胃与其他的蛙类没有分别。包围卵的胶状物称为
前列腺素E2(PGE2),这种物质可以令胃部暂停分泌盐酸,时间足以让卵的
胚胎发育。当卵孵化后,
蝌蚪的腮分泌的黏液也含有PGE2。当胚胎或幼蛙等在体内时,母蛙是不会进食的。
胃育溪蟾蝌蚪在出生初期缺乏色素,但当渐长时它们逐渐发展出成蛙的颜色。蝌蚪最少约需6星期来发育,这段时间母蛙的胃会不断膨胀至
体腔可以容纳的大小。母蛙的肺部会缩小,呼吸主要是靠皮肤上的气体交换进行。除了体型增大了外,母蛙会维持不动。
幼蛙出生需要大量空间,且可能需时1星期。不过,如母蛙受到骚扰,它会将所有幼蛙吐出。幼蛙被吐出时就已经完全发育,在色泽及体长上只有很小不同。
灭绝原因
胃育溪蟾灭绝的原因不明,但失去栖息地、污染、病原体、寄生虫及过份捕猎都可能导致其数量大大减少。人类活动对它们生态的影响也是不明,
壶菌病相信是其中一种影响最深的原因。
技术复活
2013年,来自
澳大利亚新南威尔士大学的Michael Archer研究组就成功的令一种灭绝动物的基因组复活,并首次培育出其活体胚胎,这引发了多方关注。
这项研究来自一个称为“拉萨斯计划”(Lazarus Project)的项目,是以著名的《
圣经》人物命名,拉萨斯计划几乎是一个奇迹。
这个项目将20世纪70年代收集到的组织保存在一个传统的深度冷藏器内,然后采用从大青蛙(Great Barred Frog)采集到的新鲜捐献
卵细胞——大青蛙是澳大利亚另一种地面肿胀青蛙,与这种已灭绝的青蛙有亲缘关系,通过类似于多利羊
克隆的技术,进行移植。
2008-2012年,Archer教授研究组开始进行这项研究,他们将胃育溪蛙的DNA插入到上百个大青蛙的卵细胞(本身的DNA已经由UV照射处理)中,最开始这些卵细胞“就只是静静的待在那里”,Archer教授说,“但是之后,突然一个细胞开始分裂了,然后就不断的进行分裂,再分裂”。之后,胃育溪蛙的胚胎在30年后又再一次获得了生命。虽然胚胎还尚未发育成蝌蚪,但是研究人员已经证明这些分裂细胞中包含有已灭绝青蛙的DNA。
研究人员从冰柜中保存40年的胃育蛙身体组织中恢复细胞核,在实验室使用了体细胞核移植技术,然后在过去5年中反复实验最终得到如今的成果。
使用类似于科幻电影《侏罗纪公园》中的技术,他们从远亲物种大木栅青蛙提取卵细胞,去除细胞核的活化能力,用已灭绝胃育蛙的基因进行置换。一些卵细胞能够自然分裂,生长进入胚胎早期阶段。虽然这种创新技术培育的胚胎仅能存活几天时间,不过基因测试证实分裂细胞包含来自已灭绝胃育蛙的遗传基因。 “拉萨斯计划”项目负责人
新南威尔士大学迈克-阿彻教授说:“这个项目能够将灭绝物种复活,虽然该技术并不成熟,却还是非常令人兴奋的。”
虽然复活的胚胎仅存活了几天时间,但是这一创新技术更进一步有望将
猛犸等灭绝物种进行复活,但是未来阻碍这种灭绝青蛙复活的并非生物学因素,而是相应的技术条件不够成熟。
文章称,让灭绝物种复活的科学研究非常复杂,而这项工作有时令人气馁。克隆需要灭绝物种完好的细胞,这可能根本就不存在。一些科学家猜想,在地球的永久冻土中或许有猛犸象这类动物的完整冷冻细胞。但是,丘奇博士等人却说,他们对此表示怀疑。他说,他和其他多数科学家都认为,永久冻土中只能发现破损的DNA。