这些青蛙可能因为道路盐而进化

当冬季风暴即将来临时，撒盐车便开始行动。通过在道路上的每一寸土地上撒盐（普通的氯化钠，与我们在食物上撒的盐相同），我们找到了如何确保道路安全的方法，即使光滑的雪和冰覆盖在沥青路面上，将危险变成了纯粹的不便。

但暴风雨过后，盐分不会就此消失。盐分会慢慢地从道路上渗入水系统，同时填满河流、湖泊和湿地，大大提高了这些淡水水体的盐度。伦斯勒理工学院的生物学家里克·雷利亚说，对于淡水野生动物来说，生活在咸水池塘中会导致发育不良、更易患病甚至死亡。

但雷利亚和他的同事现在发现证据表明，至少一种淡水物种——林蛙，可能能够在短短几代内适应更咸的水。这种适应究竟是如何发生的还不清楚，但这一发现对于保护野生动物免受道路盐危害的努力来说，是一个暂时的好消息。

“这是一个很好的例子，说明通过选择进化可以非常迅速地发生，”Relyea 告诉PopSci 。“从好的方面来说，这为我们解决其中一些问题赢得了一些时间。”

道路盐会对一些淡水水体的化学性质产生深远影响。雷利亚说，虽然一个纯净的湖泊每升水中的氯化物含量可能不到 5 毫克，但他会发现一些湿地每升水中的氯化物含量高达数百毫克。（作为参考，这仍然远不及海洋中的含盐量，海洋中的含盐量约为每升 35克氯化物，但对于淡水野生动物来说仍然是一个巨大的变化。）

一些淡水水体最终会比其他水体更咸，这取决于它们有多浅以及流入和流出的水量。2022 年 4 月，雷利亚和他的同事从纽约州北部的九个不同的池塘收集了木蛙卵。每个池塘都靠近道路，但含盐量各不相同——从每升一毫克氯化物到高达 744 毫克/升不等。收集卵后，研究小组在实验室的淡水中将每一窝卵都养成了蝌蚪。

当蝌蚪开始游动时，研究人员进行了一项所谓的“死亡时间”实验，顾名思义，他们将每个池塘中的 15 只蝌蚪放入一杯含有致命剂量盐的水中，然后测试它们的寿命。他们于 3 月 12 日在《生态与进化》杂志上发表了他们的研究结果。

盐浓度最低的八个池塘里的蝌蚪的死亡率大致相同，大约两天后没有一只还活着。但盐浓度最高的池塘里的蝌蚪存活的时间更长。到第 30 个小时，当其他蝌蚪大约一半已经死亡时，大约 90% 的盐浓度最高的池塘里的蝌蚪还在游动。到第 50 个小时，当所有其他蝌蚪都死了时，超过 60% 的盐浓度最高的池塘里的蝌蚪仍然活着。即使在第三天，其他蝌蚪早已进入青蛙的来世，一些盐浓度最高的池塘里的蝌蚪仍然活着。

雷利亚说，那个最咸的池塘可能特别咸，因为它周围有大约 25 年的大型停车场。而青蛙的惊人存活可能并非巧合。雷利亚指出，木蛙每年都会回到相同的池塘和湿地产卵——这意味着他们收集的卵可能来自一个在同一个停车场附近池塘繁殖了 20 多年或大约 10 代的青蛙微种群。由于种群之间几乎没有基因混合，这个过程可能促使青蛙适应更咸的环境。

从理论上讲，这也适用于所有其他池塘里的青蛙——他们研究中盐度第二高的池塘仍然非常咸，每升含有超过 400 毫克氯化物。盐度第三高的池塘也是如此，每升约含 300 毫克。然而，尽管盐度仍然很高，但在死亡时间实验中，这些池塘里的青蛙种群的蝌蚪的表现并不比几乎没有盐的池塘里的蝌蚪好。

这项研究的作者表示，这可能表明，青蛙在适应高盐环境时，存在一个阈值，超过这个阈值，它们就会开始适应高盐环境，不过雷利亚也指出，这里可能还有其他因素在起作用。“我们不知道它们是如何做到的，”他说，“我们只知道它们做到了。”

首先，其他池塘里的青蛙种群可能还没有足够的时间来表现出对盐的适应，他说——如果你在五年或十年后回来再次研究这些青蛙，也许第二咸和第三咸池塘里的青蛙也会表现出某种适应性。

适应新的环境条件也常常会带来一些弊端。例如，雷利亚还发现浮游动物似乎能够适应高盐含量——但一旦适应，它们就会完全失去昼夜节律或生物钟的感觉。

他说：“他们根本不知道现在是什么时间。”

但这些耐盐青蛙似乎还不错。除了观察这些蝌蚪能在盐水中存活多久之外，研究小组还追踪了它们的生长、发育和活动。他们没有发现不同种群之间存在任何显著差异，但他们确实注意到，盐水似乎使所有蝌蚪的活跃度略有下降。

这项研究为越来越多的关于林蛙和耐盐性的研究增添了新的内容，这些研究得出了一些截然不同的结果。例如，新论文指出，康涅狄格州的研究人员发现，高盐池塘中的林蛙存活的可能性较小，发育速度较慢，而佛蒙特州的研究人员发现，高盐池塘中的林蛙实际上可能更大，移动能力更强。

未来的研究可能会弄清楚盐究竟如何影响林蛙和其他野生动物。但雷利亚指出，一些其他淡水物种，如浮游生物，对盐的敏感度可能比青蛙高得多。因此，他补充说，首先要限制流入这些池塘和湿地的盐量，这不仅有助于保护环境，还可以节省纳税人的钱。