玻璃蛙为什么有透明皮肤在研究中变得清晰

科学家们说，玻璃蛙为什么有透明皮肤的谜团已经解开：这种不同寻常的特征是一种伪装。

玻璃蛙产于热带的中美洲和南美洲，它们的名字来源于它们的皮肤。

然而，青蛙并不是真正的透明，而是半透明的，它们背部的皮肤通常是鲜艳的绿色，它们的肠道和心脏通过腹部可以看到。这就引出了一个让科学家们手忙脚乱的问题。

“如果捕食者不能直视青蛙，为什么玻璃蛙的皮肤是透明的，而不是其他树蛙的不透明伪装图案呢？”加拿大麦克马斯特大学博士后研究员詹姆斯·巴内特博士说，他是这项研究的合著者。

巴内特和他的同事们说，他们已经破解了这个难题。巴尼特说：“青蛙总是绿色的，通常与树叶相匹配，但树叶的亮度会有所不同。”研究小组说，尽管青蛙身体的颜色与深色或浅色的树叶相比变化不大，但腿部更加透明，因此亮度发生了变化，这有助于两栖动物融入其中。

巴尼特说：“通过拥有半透明的腿并让腿围绕身体休息，青蛙的边缘从树叶到腿，再从腿到身体，都变成了更柔和、对比度更小的梯度。”他指出，这使得青蛙的轮廓对捕食者来说更难辨认。

巴内特和他的同事在美国“国家科学院院刊”上发表文章，报告了他们是如何进行三个实验的。

首先，他们在树叶和白色背景上拍摄了55只玻璃青蛙，然后使用计算机模型比较了每种情况下青蛙的颜色。巴尼特说：“我们发现青蛙身体的颜色在不同的背景下没有太大的变化，但腿确实有很大的变化。”他补充说，这种变化是由于亮度的变化，而不是色调的变化。

当他们模拟不同物种(包括蛇、鸟和人)对这些青蛙的看法时，结果是相同的。巴尼特说：“在人类和青蛙的天敌之间，伪装效应的解释是相似的。”

然后，研究小组制作了玻璃青蛙的计算机生成图像，在树叶背景的衬托下，玻璃青蛙具有不同的半透明图案。研究人员向20个人每人展示了125张这样的图片，并要求他们尽快指出青蛙。研究小组发现，与自然模式为半透明的青蛙相比，当青蛙完全不透明时，参与者更快地发现青蛙。

最后，研究小组用明胶制作了180只半透明和180只不透明的青蛙，并将它们放入厄瓜多尔的植被中，在72小时的过程中监测青蛙是否受到鸟类的攻击。在实验过程中，总共吃掉了53只不透明青蛙和24只半透明青蛙。

巴尼特说：“我们的研究表明，半透明确实有助于玻璃蛙伪装自己不受捕食者的伤害，但与完全透明的物种相比，它们的伪装方式并不一定像预期的那样。”

墨尔本大学的动物颜色和行为专家德维·斯图尔特-福克斯教授没有参与这项研究，他说：“这是一项有趣的研究，因为它展示了动物的另一种伪装形式--自然界中伪装策略的绝对多样性真的很了不起。”

斯图尔特-福克斯说，所有三个实验都有局限性，但综合起来，证据令人信服地表明，青蛙的半透明是一种伪装形式。

她说：“有趣的是，腿部比身体更透明，这使得身体的边缘更难区分。”“捕食者会对猎物的形状形成搜索图像，因此遮盖身体轮廓是增强伪装的非常有效的策略。”