两栖动物的启示：病毒与真菌的生存之战

两栖动物的启示：病毒与真菌的生存之战科学家们发现了一种可感染两栖动物致命真菌的病毒，为防治这种导致全球青蛙和蟾蜍数量大幅下降的疾病带来了希望。几乎各大洲都有一种真菌在肆虐青蛙和蟾蜍，这种真菌可能有一个致命弱点。科学家发现了一种能感染这种真菌的病毒，这种病毒可以用来拯救两栖动物。Batrachochytriumdendrobatidis或Bd真菌肆虐青蛙和蟾蜍的皮肤，最终导致心脏衰竭。迄今为止，这种真菌已导致500多种两栖动物物种减少，90种物种可能灭绝，其中包括锡耶拉山脉的黄腿山蛙和巴拿马金蛙。病毒是潜在的救星最新发表在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上的一篇论文记录了一种病毒的发现，这种病毒可感染巴氏杆菌，并可用于控制这种真菌疾病。发现这种病毒的加州大学河滨分校研究人员对其发现的意义感到兴奋。除了帮助他们了解真菌病原体是如何产生和传播的，这一发现还为结束他们所说的全球两栖动物大流行带来了希望。巴拿马金蛙濒临灭绝。图片来源：BrianGratwicke/美国鱼类和野生动物管理局两栖动物：重要的环境指标"青蛙能控制害虫、农作物害虫和蚊子。如果它们在世界各地的数量崩溃，那将是毁灭性的，"UCR微生物学博士生、论文作者马克-雅库布（MarkYacoub）说。"它们也是气候变化煤矿中的金丝雀。随着气温升高，紫外线越来越强，水质越来越差，青蛙会对此做出反应。如果它们灭绝了，我们就失去了一个重要的环境信号。"雅库布说，在20世纪90年代末之前，Bd并不普遍，但后来"青蛙突然开始死亡"。当他们发现Bd感染病毒时，Yacoub和UCR微生物学教授JasonStajich一直在研究Bd的种群遗传学，希望能更好地了解Bd的来源和变异情况。真菌Bd的孢子产生结构。图片来源：MarkYacoub/UCR解密病毒与真菌的相互作用"我们想了解在非洲、巴西和美国等地，不同的真菌菌株有什么不同，就像人们研究COVID-19的不同菌株一样，"Stajich说。为此，研究人员使用了DNA测序技术。在检查数据时，他们注意到有些序列与真菌的DNA不匹配。"我们意识到，这些额外的序列组合在一起，具有病毒基因组的特征。"此前，研究人员曾寻找过Bd病毒，但没有找到。这种真菌本身很难研究，因为需要复杂的程序才能让它在实验室中存活。Stajich说："这也是一种难以追踪的真菌，因为它们的生命阶段是运动的，它们有鞭毛，就像精子的尾巴，游来游去。"此外，感染Bd的病毒很难找到，因为大多数已知的感染真菌的病毒（称为真菌病毒）都是RNA病毒。然而，这种病毒是一种单链DNA病毒。通过研究DNA，研究人员可以看到卡在真菌基因组中的病毒。Stajich实验室平板上的Bd菌落。图片来源：MarkYacoub/UCR未来研究与两栖动物的免疫力似乎只有某些菌株的基因组中含有病毒。但受感染的菌株似乎与未受感染的菌株表现不同。当这些菌株带有病毒时，它们产生的孢子就会减少，因此病毒传播的速度就会减慢。但它们的毒性也可能更强，杀死青蛙的速度更快。目前，病毒基本上被困在真菌基因组中。研究人员最终想克隆这种病毒，看看人工感染的Bd菌株是否也能产生较少的孢子。由于真菌的一些菌株会受到感染，而另一些菌株则不会，这凸显了研究一种真菌的多个菌株的重要性。展望未来，研究人员希望深入了解病毒的运作方式。"我们不知道病毒如何感染真菌，如何进入细胞，"雅库布说。"如果我们要设计病毒来帮助两栖动物，我们就需要这样的问题的答案，在一些地方，似乎有一些两栖动物物种获得了对Bd的抗药性。与COVID一样，免疫力的积累也是缓慢的。我们希望协助大自然顺其自然。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426687.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426687.htm

进化在发挥作用：研究发现切尔诺贝利禁区内的青蛙变黑

进化在发挥作用：研究发现切尔诺贝利禁区内的青蛙变黑据NewAtlas报道，进化是环境压力迫使物种适应的结果，而很少有环境能像切尔诺贝利禁区那样施加压力。一项新研究显示，放射性区域内的青蛙似乎比该区域外的青蛙变得更黑，这就是进化的作用。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323633.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323633.htm

"青蛙桑拿浴"：保护濒临灭绝的青蛙免受致命真菌的侵袭

"青蛙桑拿浴"：保护濒临灭绝的青蛙免受致命真菌的侵袭麦考瑞大学（MacquarieUniversity）和墨尔本大学（UniversityofMelbourne）的一项研究发现，加热庇护所可以帮助青蛙有效防治壶菌病。这种让青蛙"烤掉"感染病菌的方法可以大大降低死亡率，增强对未来感染病菌的抵抗力，从而为濒危两栖动物提供一种可行的保护策略。麦考瑞大学（MacquarieUniversity）的研究人员发现了一种简单有效的加热方法，可以帮助濒危青蛙抵御影响多个物种的大流行病的破坏性影响。该团队与墨尔本大学合作，重点防治壶菌病，这种真菌病已导致澳大利亚至少六种两栖动物灭绝，并对全球数十种两栖动物构成威胁。人工热点庇护所中的绿色和金色钟蛙。图片来源：AnthonyWaddle今天（6月26日）发表在《自然》（Nature）杂志上的这一发现，为像绿纹树蛙这样迅速减少的种群提供了一条潜在的生命线。这项研究的主要作者、麦考瑞大学应用生物科学学院施密特科学研究员安东尼-瓦德尔（AnthonyWaddle）博士说，很少有干预措施能解决致病壶菌（Batrachochytriumdendrobatidis或Bd）在国际上传播所造成的影响。"自壶菌被确定为两栖动物种群全球崩溃的主要原因以来的25年里，我们的研究成果首次提供了一种简单、廉价和广泛适用的策略来缓冲青蛙对这种疾病的抵抗力，"Waddle博士说。AnthonyWaddle博士与青蛙。麦考瑞大学壶菌一旦传播到新的环境中，通常就会永久定植，对全球生物多样性造成的破坏比任何其他有记录的疾病或入侵物种都要严重。在全球受壶菌感染的物种中，有90种已经灭绝或被认为在野外灭绝。另有124个物种的数量减少了90%以上。该研究的资深作者、麦考瑞大学自然科学学院的里克-希恩（RickShine）教授说，这项研究展示了一种简单的干预措施，可以很容易地扩大规模，从而有可能帮助减少致命的糜齿大流行的影响。Shine教授说："壶菌病不会消失，但我们的行为生态学干预措施可以帮助濒危两栖动物在生态系统中与壶菌共存。"研究小组发现，用砖块和聚氯乙烯温室等现成材料搭建的人工"热点"庇护所，可以让青蛙迅速"烘烤"掉感染的壶菌。当青蛙转移到热点庇护所时，壶菌感染明显减少。整个过程就像是给青蛙做了一次小型医疗水疗。在这些简单的小热点中，青蛙可以将身体加热到能消灭感染的温度。研究还表明，蛙类在感染糜烂丝虫后如果存活下来，就会产生一种获得性免疫，使它们对未来的感染有更强的抵抗力。瓦德尔博士说："降低死亡率，提高两栖动物对糜烂病的免疫力，是保护两栖动物免受这种疾病侵害的关键。这些简单的"热点"庇护所很容易复制，而且在社区的参与下，这种策略很容易扩大规模。"墨尔本大学野生动物生物科学系教授研究员李-斯凯拉特教授说："这项研究具有很大的潜力，可以推广到受糜烂丝虫病威胁的其他濒危蛙类物种，并证明了跨学科和跨机构合作在解决这一全球性问题中的价值。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1436199.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436199.htm

为什么地球上那么多两栖动物 而没有谁进化出成“三栖动物”呢？

为什么地球上那么多两栖动物而没有谁进化出成“三栖动物”呢？好吧，这个问题其实是对两栖动物有一些误解，地球上是没有三栖动物的，因为根本就没有这样的定义。为什么没有“三栖动物”？至于为什么没有“三栖动物”的定义，主要原因我觉得是地球上其实就只有两个完全不同的栖息地而已，一个是陆地，一个是水中。图：雨燕是长途飞行冠军，但它们进食都在陆地和水中完成我们大多人想到的“三栖动物”估计是水、陆、空三栖——可以同时在这样三种环境下生存的动物。在我们机械工程中，如果有一种机器能够同时在水中、陆地和空中工作的话，估计会被称之为“三栖机器”，但是地球生物暂时没有这样定义的。这是因为对于地球而言，“空”不足以作为一个差异巨大的单独栖息地，因此那些会飞的动物基本都是陆地动物（一些飞鱼除外）。你可能会好奇，为什么“空”没法构成一个栖息地，其实原因很简单，生物根本没法完全在地球的空中构成一个独立的生态系统。图：肺鱼，被人为是现在陆地四肢动物关系最近鱼类亲戚我们可以看到只生活在水中鱼，以及只生活在陆地的哺乳动物和爬行动物，但是你永远不会听到只生活在空中的鸟类或者其它飞行动物。因为地球大气层的物质资源实在是太匮乏了，生物没有理由往这里发展，而且对于复杂生物而言，要想长期滞留在地球的空中也不是一件容易的事，基本是需要能量投入才能实现，不然就坠地了，这对生物是不利的。或许大气层浓厚一点的话，空中也可以发展出一个单独的生态系统吧，比如金星，很可能那里的大气层现在就生存着一些完全在空中生存、繁殖的微生物，但估计要出现更复杂的生物也很难。墨西哥蝾螈@LoKiLeCh两栖动物是什么样的群体？如果有一个机器拥有水陆两栖的能力的话，那么这个机器肯定是一个不错的机器，但是对于动物而言并非如此。两栖动物其实是一个水生到陆生的过渡阶段，它们是最早适应陆地的脊椎动物，随着时间推移，它们的一些分支演变成了现在的爬行动物、哺乳动物、鸟类等等陆地四肢动物。简单地说，两栖动物其实是相对“低端”的生物形态，并不是我们想象得那种高端、强大的优势群体。正因为它们处在过渡阶段，所以你会发现，两栖动物的各个方面都很奇怪，它们就像是一个“实验田”，在测试着各种各样的适应性特征。一种蚓螈@Mazza现在地球上生活着8000多种两栖动物，但是90%左右都是青蛙——无尾目，另外两种分别是无足目（蚓螈）和有尾目（蝾螈）。我们理解的两栖动物可能是能在陆地生存，但离不开水的动物群体，至少它们的幼年期是需要在水中出生和生存才是，这样称为两栖动物合情合理。但其实并不是如此，就像我们前面提到的，它们有着各种各样“实验性”的特征。比如生存环境方面，一些两栖动物其实完全不需要水，甚至无法在水中生存，但被归类为两栖动物了。在传统上，是否生产羊膜卵被认为是判定陆地脊椎动物是否属于两栖动物的一个标准，现在所有的两栖动物都不是羊膜卵。羊膜卵其实就是让幼体在卵中发育，从而跳过水中生长的过程，以此来适应没有水的陆地栖息地。现在的两栖动物，其实有多种“实验性”方式来试图跳过水生，而且有一些明显已经成功了，比如它们的卵胎生。两栖动物的三个谱系中都发现了卵胎生情况——其中75%的蚓螈都是卵胎生的，但是它们在卵胎生过程中都不用产生羊膜卵。很明显，两栖动物尝试了许多方式来试图完全脱离水生存，但是就只有羊膜卵一种形式成功了，最终取代两栖动物成为陆地脊椎动物的优势群体。虽然一些蚓螈也通过卵胎生和卵生完全不需要水就能生存，甚至无法在水中生存，但也同样明显它们的模式不是特别好，以至于只有极少的陆地栖息地有它们的身影。图：皮肤保持湿润是大部分两栖动物呼吸的关键再比如呼吸方式，这也是脱离水关键之一，在一些定义中经常把是否拥有两种以上的呼吸方式来判定一种动物是否属于两栖动物。但其实，两栖动物有三种呼吸方式——鳃、原始的肺和皮肤，一些两栖动物拥有全部三种，一些则拥有两种，另外一些则只有一种。不过只有一种的情况很罕见，通常是只保留了皮肤一种呼吸方式——多像是实验失败的情况。总之，两栖动物并不是什么高端的存在，它们只是一个过渡阶段而已，实际上它们对环境的要求十分苛刻，以至于现在成为最容易灭绝的动物群体。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379135.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379135.htm

研究发现有袋动物比人类"进化得更多"

研究发现有袋动物比人类"进化得更多"这一发现在发表于《当代生物学》的一篇新论文中进行了概述。研究人员研究了22个目前活着的物种的发育阶段，以帮助构建一个最能解释现在存在的变化的时间线。从那里，他们使用3D微型CT扫描来揭示我们以前不知道的额外变化。通过观察有袋动物与1.6亿年前的共同therian祖先的比较，研究人员说，有袋动物的头骨发育放缓并发生了变化。有袋动物的分娩方式--在许多人看来不如妊娠期更长的胎盘类分娩--并不简单，他们发现这实际上是一种更专门的发育类型，从而显示出有袋动物的进化已经取得了多大进展。此外，他们发现，有袋动物的发育方式实际上比人类和其他胎盘发育的哺乳动物的发育方式变化要大得多。因此，有袋动物的进化过程与其他哺乳动物完全不同，可能使它们成为地球上进化程度最高的哺乳动物。然而，这项研究还远未完成。研究小组只能观察到22个不同的物种，这意味着还需要做更多的研究，以便更大幅度地支持这些发现。由于缺乏这些生物的早期发展实例，他们在如何估计祖先状态方面也有一些限制。尽管如此，这是一项耐人寻味的研究，因为许多人都认为人类的进化是进化的巅峰成功，人类是进化的中心点。然而，正如科学家们所指出的，这不是进化的工作方式。它适用于所有的事物，而不仅仅是人类，而有袋动物的进化似乎以某种方式拔得头筹。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363265.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363265.htm

考古学家首次发现三叠纪时期的无足目化石 揭示两栖动物的起源

考古学家首次发现三叠纪时期的无足目化石揭示两栖动物的起源这种新发现的化石可以颠覆古生物学家对我们历史的认识。来自弗吉尼亚理工大学和美国石化森林国家公园的一个古生物学家团队，发现了第一个"明确无误的"三叠纪时期的无足目化石，这也是已知最古老的无足目化石--从而将这种小型的、会钻洞的哺乳动物的生存记录提前了大约3500万年，这一发现也填补了这种类似两栖动物的已知历史化石记录中至少8700万年的空白。该化石最初是由弗吉尼亚理工学院地质科学系的博士生BenKligman在2019年的一次挖掘中在亚利桑那州的石化森林国家公园共同发现的。被Kligman命名为Funcusvermisgilmorei，该化石将无足目的历史延伸到3500万年前的三叠纪，大约是2.5亿到2亿年前。石化森林国家公园古生物实验室在对雷雨岭化石地点的沉积物进行显微镜分拣时，发现了Funcusvermisgilmorei的下颚，不久之后，该下颚的显微镜照片。资料来源：本-克里格曼为弗吉尼亚理工大学拍摄的照片在今天发表在《自然》杂志上的这项新研究之前，人们只发现了10个无足目化石，最早可以追溯到大约1.83亿年前的早侏罗纪时期。然而，以前的DNA研究估计无足目的进化起源可以追溯到石炭纪或二叠纪，大约3.7亿到2.7亿年前，据Kligman说，这标志着8700万年的差距。然而，以前没有发现这种化石。"最古老的无足目化石的发现突出了新化石证据的关键性质。没有这样的化石，古生物学和进化论中许多最大的悬而未决的问题就无法得到解决。"Kligman说，他之前发现了一个2.2亿年前的犬牙交错或干哺乳动物的物种，这是现代哺乳动物的前身。"无足目化石是非常罕见的，它们是在古生物学家寻找其他更常见的动物化石时意外发现的。我们的发现完全出乎意料，它改变了我科学兴趣的轨迹。"化石的发现是在2019年由Kligman和石化森林国家公园的学生实习生XavierJenkins（现在是爱达荷州立大学的博士生）发现的，当时两人正在通过显微镜处理公园内绰号为雷暴山脊的化石沉积物。Kligman说，Funcusvermis是在Chinle地层的一个层中发现的，其年代约为2.2亿年前，当时亚利桑那州位于赤道附近，处于超级大陆Pangaea的中央部分。当时这个地区受到炎热、潮湿气候的影响。今天，亚利桑那州仍然很热，但湿度很低。"在显微镜下看到第一个下巴，其独特的双排牙齿，让我背脊发凉，"克里格曼说。"我们立即知道这是一个无足目，是迄今为止发现的最古老的无足目化石，也是一个千载难逢的发现。"在这次发现之前，化石记录中8700万年的空白掩盖了无足目的早期进化历史，导致科学家们对无足目与它们的两栖动物亲戚--青蛙和蝾螈的关系进行了长达几十年的争论。Funcusvermis扩展了所有已知的化石和活体无足目中出现的潮湿赤道模式，这表明无足目的生物地理历史一直被限制在这些生态环境中，可能是由于与湿度有关的生理限制，并受到盘古大陆分裂后大陆板块漂移进入和离开潮湿赤道区的制约。现代无足目是没有四肢的两栖动物，具有圆柱形的身体和紧凑的子弹形头骨，有助于它们钻入地下。现在，穴居动物只生活在南美洲和中美洲、非洲和亚洲南部，它们一生都钻在落叶层或土壤中寻找猎物，如蠕虫和昆虫。这种地下生存方式使科学家难以研究尾丝虫。克里格曼以幽默的口吻将现代尾丝虫描述为"没有眼睛的袜子木偶，有着蠕虫般的身体"。Funcusvermis实际上与早期青蛙和蝾螈化石有更多相关的骨骼特征，加强了无足目与这两类动物之间共同起源和密切进化关系的证据。Funcusvermis还与古生物学家称为dissorophoidtemnospondyls的古代两栖动物群共享骨骼特征。Kligman补充说："与活着的无足目不同，Funcusvermis缺乏许多与钻入地下有关的适应性，这表明在无足目进化的早期阶段，获得与地下生活方式有关的特征的速度较慢。"现在，有趣的部分来了。属名'Funcusvermis'的灵感来自于俄亥俄演奏家1972年的歌曲"FunkyWorm"，这首歌来自他们的专辑《Pleasure》，这是作者最喜欢的歌曲，在雷暴岭挖掘化石时经常播放。Funcus"源自英语单词Funky的拉丁化形式，指的是节奏感强的舞曲形式，而"vermis"则源自拉丁语中的虫子。这个物种的名字gilmorei是为了纪念费城德雷塞尔大学自然科学院的收藏经理NedGilmore。弗吉尼亚理工大学和石化森林国家公园的古生物学家于2018年夏天在雷雨岭进行挖掘。资料来源：本-克里格曼的照片这项研究的共同作者包括弗吉尼亚理工大学地球科学系的助理教授MichelleStocker和副教授SterlingNesbitt，以及作为弗拉林生命科学研究所一部分的全球变化中心的成员。其他作者包括首席古生物学家亚当-马什、博物馆馆长马修-史密斯和科学与资源管理主管威廉-帕克，他们都在石化森林国家公园；以及华盛顿大学伯克博物馆和生物系的博士后研究员布莱恩-吉。"正如同名歌曲所说，它是世界上最有趣的虫子，"马什夸奖道，他们也在充分期待发掘更多的素材，从而能够颠覆古生物学家对化石历史的认识。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344099.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344099.htm