的的喀喀湖池蟾(學名:Telmatobius culeus):是兩棲綱、池蟾科的物種。體長7.5-13.8厘米,體重最高達1千克。外貌相當醜陋奇特,有一個寬廣,扁平的頭部,圓形鼻子和大眼睛。較顯著的特點是從它的脖子、腿和腹部的皮膚,都非常鬆弛而下垂。後肢長,有網狀數字紋。體表的顏色會發生變化,從橄欖綠、深綠色至黑色,下體則在珍珠色和白色之間。
該物種過著完全的水生生活,通過毛細血管豐富的皮膚呼吸。皮膚上的多餘褶皺能幫助它們從的的喀喀湖的冷水(10-17℃)中吸收更多的氧氣。同時,為了增大流過皮膚褶皺的水量,它們還會在水中一上一下地浮動身體,做“伏地挺身”。飲食主要是兩棲類動物、蝸牛、昆蟲和魚組成。繁殖期在夏季。分布於秘魯和玻利維亞交界處的的的喀喀湖。
(概述圖參考來源:)
基本介紹
形態特徵,棲息環境,生活習性,分布範圍,繁殖方式,保護現狀,保護級別,瀕危原因,
形態特徵
的的喀喀湖池蟾是世界上體型最大的水蛙,體長74-137.95毫米,口鼻部長度可達14厘米,體重最低250克,最高達1千克。外貌相當醜陋奇特,有一個寬廣而扁平的頭部,圓形的鼻子和大眼睛,高度血管化的頰腔,相對較窄的尾端和豐富的血管化皮膚。後肢較長,只在後腳掌上有蹼狀手指。
該物種非常多態,許多亞種已成為同義詞。個體之間的體表的顏色會發生變化,但是這些青蛙背側均是橄欖綠色、深綠色或者黑色,而腹側及下體則是白色或珍珠色。有網狀數字紋。
該物種身體扁平,血管化程度很低,並且僅包含初級肺泡。很容易識別,因為它們的脖子、體側、背部、腹部和後腿的皮膚,有永久性的纖維狀和腺性的皮膚褶皺,這些褶皺都非常鬆弛而下垂。和其他兩棲類動物一樣,它們用可透氣的皮膚進行呼吸。但它們的皮膚更薄,面積更大,這使得氣體交換更加容易。溶解在湖水中的氧氣很少。但的的喀喀湖池蟾進化出的皮膚卻能更好地呼吸湖水中溶解的氧氣。這些褶皺非常適合於皮膚氣體交換,以至於它們完全不需要用肺吸氧。因為這些真皮褶皺實質上起著“腮”的作用,所以的的喀喀湖池蟾的肺部僅是蛙科中其他青蛙的三分之一。
棲息環境
的的喀喀湖池蟾是世界上適應性最強的生物之一,的的喀喀湖地處高原,海拔3,812米,最大深度為281米,面積8340平方千米。在深水中,溫度恆定為10℃,而地表水每年的波動幅度為±4℃。因此,喀喀湖是一個熱穩定的棲息地,並且具有吸熱性的湖中物種不會經歷體溫的重大變化。湖泊的強風和波浪作用使水充滿了氧氣,湖泊水的氧分壓值為100毫米汞柱。的喀喀盆地在地質上相對年輕,在過去的20,000年中,該流域的水和鹽度水平發生了巨大變化。通常,的的喀喀湖池蟾是在靠近湖底的深水中發現的,尤其是成年蛙。僅在湖的淺水區發現了幼蛙。
在同一地理範圍內除生活在的的喀喀湖中的指名亞種外,還存在有4個亞種,但在稍微不同的棲息地中生存。溪邊亞種和隱紋亞種生活在流入的的喀喀湖的河流中,埃氏亞種和潟湖亞種則分布在的的喀喀湖盆地的小潟湖裡。
生活習性
的的喀喀湖池蟾生活在高原湖泊里,因為它基本不會游出水面呼吸空氣,所以幾乎沒有肺,不過如果遇見一些特殊情況,也能呼吸。在水裡的時候呼吸氧氣會用皮膚,所以皮膚表面積越大,呼吸就更順暢。
該物種單獨活動,在夜間更活躍。由於這些青蛙不需要經常浮出水面呼吸,因此,當氧氣的分壓降低到35-89毫米汞柱時,它們的行為最為顯著。如果它們能夠上升到地面呼吸空氣,則將鼻孔對準空氣並用小肺通氣。這些青蛙保持在這個位置,直到溶解氧增加到其標準量。但是,如果它們無法在含氧量較少的水中到達水面,則它們“站立”在湖床底部,四肢伸出以最大化其皮膚表面積。每6秒鐘一次,它們用後腿往上推以“擺動”,導致它們的身體被抬到水柱中。當它們緩慢地向湖床下沉時,真皮褶皺被被動地從其下方的水力中抬起,褶皺來回“波動”。氧氣的分壓越低,它們嘗試“揮動”皮膚褶皺的頻率就越高。這用於破壞水的邊界層,從而允許在整個皮膚表面進行有效的氣體交換。這種行為和水生的美洲大鯢(Cryptobranchus alleganiensis)的“搖擺”行為有些相似。但是,此方法只能工作幾個小時。如果溶解氧含量不增加,的的喀喀湖池蟾就會死亡。除了這種呼吸行為之外,的的喀喀湖池蟾每當有小船駛入附近時,都會表現出躲藏行為。該物種的社會行為尚不清楚。
潛入深處的動物必須克服有關氣體壓縮和體內交換的問題。的的喀喀湖池蟾非常適合在高海拔的水中生存,那裡的氧氣最大分壓為100毫米汞柱。它們特殊的皮膚功能就像一個鰓,可以保證足夠的氧氣來滿足新陳代謝的需要,這是所有無尾類動物中最低的代謝需求。皮膚的氣體交換是非常有效的,但如果在缺氧環境中變得不可能進行,則肺呼吸可以維持幾個小時的代謝率。儘管它們不依賴肺呼吸,但在被解剖的青蛙的肺里總能找到空氣。儘管紅細胞壓積率和血紅蛋白濃度在平均範圍內,但在所有兩棲動物中,除了虎紋鈍口螈外,的的喀喀湖池蟾的紅細胞體積最小,數量最大。但是,這些特性會受到環境的影響。在海拔335米(相比於3,800米)的10周適應期中,紅細胞計數,血紅蛋白濃度和血細胞壓積均穩定下降。與其他水生兩棲動物相比,它們的臨界氧張力較低,因此,的的喀喀湖池蟾對清除水中的氧方面非常有效。
它們的全血的氧解離曲線為S型。這可以通過循環變化來解釋,這種變化包括通過心臟分離富氧和貧氧的血液,從而使蛙將血液分配到將增加氣體交換效率的區域。皮膚動脈和靜脈的網路比大多數其他青蛙要複雜得多,並且更大。它們的紅細胞(RBC)數量對無尾動物來說很高,並且在繁殖季節僅被萬聖節雨蛙(Hyla hallowelli)和對馬赤蛙(Rana tsushimensis)的雄性所超過。心室血液的pH值平均約為7.5,始終保持中性。“揮舞”的行為適應可以增加皮膚的通氣量,或者在低氧條件下可以進行肺氣體交換。還沒有其他兩棲動物具備這種高海拔水生生物的適應能力。
在對的的喀喀湖池蟾類的飲食進行研究之前,當地土著人認為這些蛙類食用蠕蟲、甲殼類和軟體動物。但是,胃部分析表明,兩棲類和蝸牛是的的喀喀湖池蟾最常見的食物。其他也包括魚類,包括的喀喀湖的居氏山鱂(Orestias cuvieri)。的的喀喀湖池蟾的舌頭相對短而無叉。因此,儘管舌頭具有伸展的能力,但它並不適合捕獲地面的獵物。在胃分析過程中,胃內容物中從未發現過陸生物種。
分布範圍
該物種生活在秘魯和玻利維亞交界處的的的喀喀湖。是喀喀湖盆地的特有種,該湖位於秘魯和玻利維亞之間的安第斯山脈。的的喀喀湖池蟾在的的喀喀湖東部沿海發現,一直延伸到拉各·佩基尼奧湖(Lago Pequeño),但大多數個體都在該湖底部發現。
繁殖方式
的的喀喀湖池蟾像其他青蛙一樣經歷變形。它們生活在淺水區,靠近它們孵化的湖泊周邊。成蛙居住在更深的水域。有證據表明,這些青蛙在一生中都在繼續生長。一旦達到成熟,發育通常會以較慢的速度發生。
由於的的喀喀湖池蟾不是兩性異形的動物,因此在交配季節雄性可能會召喚雌性。高海拔的新熱帶青蛙(尤其是夜行性物種)通常用叫聲來吸引配偶。因為叫聲是一種高強度的行為,交配叫聲只在夏季青蛙繁殖時在海岸線上使用。
的的喀喀湖池蟾的繁殖在夏季,在湖岸線附近的淺水區進行。是有性繁殖,卵子受精在體外進行,雄性釋放精子的同時雌性釋放卵,但是為了確保受精,使用特定的交配姿勢。雄性將雌性保持在後腿前面的腰部。據估計,每個季節的產卵量約為500個。
保護現狀
保護級別
列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN)2004年ver 3.1——極危(CR)。
瀕危原因
由於人類對的的喀喀湖中水產的捕撈,以及其他作業活動,破壞了的的喀喀湖池蟾的棲息地,嚴重影響了該物種的生存。主要威脅包括對成年個體的過度捕獲,養殖鱒魚對蝌蚪的捕食,湖中取水,以及家庭和農業用水污染。該物種無法人工養殖。它們身體的特化,注定了它們只能生活在這裡。之所以瀕危,部分原因是被作為“青蛙汁”的主要原料,當地人認為這種混合物具有壯陽和健體的功效。