Bizarre Frosch hat keine Lungen

Die erste lungless Frosch wurde lauern im Dschungel von Borneo entdeckt.

Die rätselhafte Amphibie, Barbourula Kalimantanensis, genannt bekommt offenbar den Sauerstoff durch ihre Haut braucht.

Wissenschaftler zum ersten Mal sah man diese Frösche vor 30 Jahren, aber aufgrund ihrer Seltenheit, nur eine andere Probe hatte seitdem gesammelt und hatte weder seziert worden.

"Niemand dachte daran, sie zu öffnen – gab es keinen wirklichen Grund zu glauben, dass sie lungless, sein könnte", sagte der Forscher David Bickford, Evolutionsbiologe an der National University of Singapore. "Weil diese Proben so selten waren, hatte sie nie zerlegt worden. Wenn Sie nur ein Exemplar in Ihrem Museum haben, wollen Sie es aufreißen!"

Die Amphibien, nicht mehr als 2 Zoll lang, haben schwer fassbaren bewährt, weil sie in kalten, schnelle Flüsse in den Remotebereichen der Regenwälder Kalimantan, dem indonesischen Teil Borneos Leben. Auch sie sind rutschig "und überraschend schnell für kurze Bursts werden können", sagte Bickford. "Wir hatten ein Team von 11 Personen, die auf der Suche nach dieser Frösche und es dauerte fast zwei Wochen, bevor wir irgendwelche gefunden."

Er und seine Kollegen hatten keine Ahnung das Frosch wäre lungless.

"Ich wollte gerade zum glücklich sein, wenn wir einfach die Frösche wieder entdeckt", sagte Bickford. "Es war 30 Jahre zeitweise auf der Suche nach dieser Frosch bis wir könnten ein multinationales Team zusammengestellt und an die letzten Gebiete wo es realistisch gefunden werden konnte."

Frigide Schnorcheln für Frösche

Bickford und seine Kollegen in den Flüssen wo die Frösche leben Schnorcheln ging, sagte das Wasser so kalt bewiesen, dass "nach nur 45 Minuten Schnorcheln, ich aufhören müsste, weil ich unkontrolliert zitterte, meine Lippen blau waren und meine Atmung auch gearbeitet wurde, um tatsächlich effektiv, Schnorcheln" Bickford LiveScience. "Dies ist Tieflandregenwald in Borneo, unweit des Äquators, und ich hatte Hypothermie! Das war sicherlich etwas, was ich nicht ganz vorbereitet war."

"Es gibt so viele Schwierigkeiten in Bereich arbeiten, und doch es meine größte Freude bleibt," hinzugefügt Bickford. "Das unbestreitbare Privileg ausgehen zu diesen remote-Standorte, sehen Sie einige der letzten und größten Schätze, die in freier Wildbahn vorhanden sind und dann immer, sie zu studieren – gut, jeden Tag, ich fühle glücklich mich."

Wie die Forscher erste Sezierungen der Frösche Taten, als sie sie im Feld gefangen, waren sie überrascht zu entdecken, diese Amphibien Lungen fehlte.

"Zuerst wollte ich nicht glauben, dass die Frösche keine Lunge hatten, aber dann nur an wir die Beweise Haufen sehen gehalten auf. Ich war verblüfft", sagte Bickford.

"Das was mich am meisten damals und heute auffiel ist, dass es immer noch große Premieren – zum Beispiel erste lungless Frosch! — im Feld anzutreffen "Bickford hinzugefügt. "Alles, was Sie tun müssen ist ein kleines Stück über was die Leute vorher getan haben und – voilà!"

Anderen Organ Verrücktheit

Es scheint, dass der Rest der inneren Organe in diese Frösche haben verschoben Position nehmen den Platz einmal durch die Lunge gefüllt. "So den Magen, Milz und Leber, hatten wir in der Gegend, wo die Lungen normalerweise gefunden werden," sagte Bickford. "Interessanterweise entdeckten wir auch einige abnorme Knorpel in der Gegend wo die Lunge hätte sein sollen, dass wir noch untersuchen."

Der Verlust der Lunge half die Frösche, die ihren Körper stark zu glätten. Dies erhöht wiederum die Oberfläche ihrer Haut, wodurch sie Sauerstoff aufnehmen.

Die Forscher vermuten, dass der Verlust der Lunge möglicherweise eine Anpassung an die kalte, schnellen Flüsse, in dem die Frösche leben. Diese Gewässer haben natürlich hohen Sauerstoffgehalt. Auch die Frösche würde eher sinken als Float und hinreißen lassen im Wasser, so dass das loswerden von Lunge, die als Schwimmhilfen zu Verhalten, als hilfreich erweisen würde.

Amphibien sind auch kaltblütig, "damit ihre inhärenten Energiebedarf sehr klein sind – etwa 10 Prozent, die an ein ähnliches Säugetier, Größe" Bickford sagte. "Wenn Sie sowieso nicht so viel Sauerstoff brauchen, könnte es einfacher zu verändern, um Lungen zu verlieren, als die primäre Respiration Orgel sein."

Mehr lungless Tiere

Die Familie von Fröschen, die diese neuartige Amphibien zählt zu einer der primitivsten, wenn nicht die meisten primitiven gehört. Die primitiveren Linien könnte leichter haben Wechsel zu Lunglessness, aber "in diesem Stadium Dies ist alle vermuten," sagte Bickford.

Der Verlust der Lunge hat schon zwei weitere Male in allen Geschöpfen mit Backbones auftreten, die auf dem Boden über geologische Zeit watschelte haben. Jedes Mal, wenn dieser Verlust in Amphibien geschehen – in eine Art der cäcilianischen, einem kraftlosen Tier ähnlich wie ein Regenwurm, und viele Arten von Salamander. Wie und warum diese Änderung in diesen Tieren entwickelt seit langem diskutiert, und die neue Frosch könnte Aufschluss über dieses seltsame Phänomen.

Die nächsten Verwandten dieser Frosch, der in den Philippinen wohnt, hat Lungen.

"Das bedeutet, wir wissen wo die evolutionäre Veränderung aufgetreten ist und wir ungefähr wissen, wann es passiert sein könnte – nicht vor diesen zwei Arten aufgeteilt," Bickford sagte. "Das sind eigentlich wirklich wichtig, wenn Sie brauchen, um zu erfahren, wie sich etwas entwickelt – Kontext und Timing. Insbesondere müssen wir einige Vergleichsstudien zwischen den Borneo und der philippinischen Arten helfen uns zu verstehen, die ökologische, Entwicklungs- und genetische Mechanismen für diese evolutionäre Erlebnis zu machen."

Naturschutz-Herausforderung

Viel ist über diese Amphibien unbekannt.

"Wir selbst nicht wissen was sie essen, obwohl wir einige gute Vermutungen von zwei volle Mägen haben," sagte Bickford. "Wie sie lokalisieren und gewinnen Verknüpfungen zu? Wie sehen ihre Eiern aus? Legen sie auch Eiern, oder haben sie eine mehr abgeleitete Art der Fortpflanzung, wo die Eizellen direkt in kleine Frösche entwickeln? Haben Kaulquappen? Was sind ihre Ansprüche an den Lebensraum? Wie viele sind übrig?"

Die Seltenheit dieser Frosch hinein weitere Studien erschweren könnten, hinzugefügt Bickford. Die Amphibie könnte noch seltener, angesichts der zunehmenden Schäden an seiner Umgebung als das Ergebnis von toxischen Metallen in Bergbau und anderen unglücklichen Folgen der Entwicklung auf der Insel verwendet werden.

"Einmal kühle und klare Bäche meist trüben und warm, mit menschlichen Schadstoffe, Run-off aus der Landwirtschaft und Quecksilber aus den Goldminen kontaminiert", so Bickford. "Dies ist eine vom Aussterben bedrohte Frosch, den wir praktisch nichts, mit einer erstaunlichen Fähigkeit völlig durch seine Haut zu atmen wissen, deren Zukunft von illegalen Goldminen von Menschen zerstört wird, die ausgegrenzt sind und keine anderen Mittel sich zu unterstützen." Es gibt keine einfachen Antworten auf dieses Problem."

Eines der primären Ziele der Forscher soll jetzt mehr Zulauf für den Erhalt der letzten verbleibenden wilden Flecken in Borneo, "und ich denke, wir haben ein Flaggschiff-Arten in diese lungless Frösche" Bickford sagte. "Es gibt so vieles, was wir nicht über die Natur verstehen und zumindest ein Teil des Grundes, zu schützen ist es, unsere eigene Zukunft zu schützen."

Bickford und seine Kollegen Djoko Iskandar und Anggraini Barlian erläutern ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Current Biology.

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