跳伞蝾螈已经掌握了优雅的坠落技巧

乍一看，5 英寸长的流浪蝾螈似乎并不特别适合空中杂技表演。这种两栖动物可以终生生活在加州红杉树冠上，没有滑翔蜥蜴、青蛙或哺乳动物身上的膜或皮瓣。但当受到惊扰时，流浪蝾螈会飞到空中，从相当远的地方落到下面的树枝上。

科学家于 5 月 23 日在《当代生物学》杂志上报道说，这并不是疯狂、不受控制的坠落。当研究人员将流浪蝾螈（Aneides vagrans）放入风洞时，这种两栖动物采取了与人类跳伞者类似的姿势，并使用尾巴和脚来减速并引导其下降。该团队得出结论，这一发现表明其他树栖动物可能也具有隐藏的滑翔能力。

“蝾螈很令人惊讶，因为它看起来似乎无法在空中做任何事情，”弗吉尼亚理工大学的生物力学家杰克·索查 (Jake Socha) 说道，他研究的是飞蛇，飞蛇是另一类没有明显空气动力学特征的动物。“似乎许多动物在进化过程中都偶然发现了类似的特征，这些特征涉及的行为可以帮助它们在空中控制自己的身体。”

南佛罗里达大学生物学博士候选人、这项研究的共同作者克里斯蒂安·布朗说，红杉林的树冠本身就是一个世界。几百年来，树枝之间的弯曲处会堆积数千磅的碎屑，形成海绵状的垫子，可以收集水分，并充满植物和小动物。

“当你爬上树时，如果你往下看，你实际上看不到森林的地面——你只能看到下面排列着更多的蕨类植物垫，”布朗说。“这就像是一个垂直的蕨类植物垫迷宫。”

如果食物或配偶短缺，流浪蝾螈可能会跳跃以逃避捕食者或寻找更有希望的栖息地。仅仅爬下树干就可能需要花费大量时间，并且还有干涸或被捕杀的风险。“如果我乘坐重力电梯，我几秒钟就能到达那里，我不必冒任何风险，”布朗说。

他猜测，大多数跳跃发生在离地面 40 至 80 米（131 至 262 英尺）的区域内。考虑到蝾螈的体重很轻，而且森林地面很柔软，因此直接坠落地面并不一定会致命。但即使蝾螈在一次误判中幸存下来，它也可能失去食物和配偶，可能没有力气跑回庇护所，并可能被太平洋巨型蝾螈等体型更大的物种吞食。

所有这些危险都促使两栖动物发展空中机动能力。布朗和他的团队此前发现，流浪蝾螈的跳跃方式与其他物种略有不同。他说，双脚而不是单脚起跳等技巧可能会让动物在空中时更好地控制自己。

在新的实验中，布朗和他的同事们仔细观察了流浪蝾螈在空中的表现。他们还研究了另外三种在树上停留时间不同的物种。研究人员将这四种物种的成员放入风洞中，这“基本上创造了一种悬停在原地并模拟无休止下降的动物，”布朗说。

不出所料，流浪蝾螈似乎对这种情况最为适应。它们像跳伞者一样摆出姿势以降低下落速度，研究人员将这种行为称为跳伞。蝾螈会采取一种特定的身体姿势，“张开腿，将大手大脚远离身体，脖子向后伸，尾巴向上，形成一个大 U 形，”布朗说。研究小组发现，当它们采用这种跳伞姿势时，它们的垂直速度会降低约 10%。

这些两栖动物有时还会上下摆动尾巴，并移动四肢进行水平移动。这种滑行方式可能有助于它们将身体引向蕨类植物垫，从而减缓跌落速度。

布朗将蝾螈保持直立的技巧比作人类使用桨来控制皮划艇。

“真正让我们震惊的是，除非撞到墙上，否则这些动物从不会倒立或失去控制，”他说。“它们每次都这样做，这对我们来说真的很有启发。”

[相关：这些雄性蜘蛛为了逃避交配后的同类相食而飞向空中]

另一种密切相关的物种——树栖蝾螈，也相当擅长控制其下降。相比之下，来自同一地区但通常不冒险进入树木的另外两种物种经常在不改变速度或方向的情况下挥动手臂。

布朗说，下一步是确认流浪蝾螈在野外也能做出这些令人印象深刻的动作。研究人员已经开始调查风和其他变量如何影响坠落的两栖动物，以及它们在半空中的导航能力。

流浪蝾螈具有一些独特的解剖学特征，这些特征可能决定了它们在空中的飞行能力。与其他爬树蝾螈相比，它们的身体略显扁平，脚更大，尾巴更弯曲。布朗和他的团队也在进行计算机模拟，以了解这些适应性如何影响蝾螈跳跃时空气流过身体的方式。