雌性塔里查蝾螈比雄性更有毒

雌性塔里查蝾螈比雄性更有毒

塔里属蝾螈携带一种强大的神经毒素,这种毒素从它们的皮肤中排出,称为河豚毒素。这种毒素是一种对抗捕食者的化学防御手段。在 11 月 28 日发表在《两栖动物和爬行动物科学前沿》杂志上的一项研究中,一组生物学家描述了雌性塔里查蝾螈如何比雄性产生更多的河豚毒素。研究结果表明,河豚毒素不仅是一道防线,也是一种信号。

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“长期以来,人们一直认为蝾螈体内的毒素浓度在其一生中不会发生变化,雄性和雌性体内的毒素浓度往往相同。现在,我们发现雌性蝾螈体内的毒素浓度实际上比雄性蝾螈高,”研究报告的共同作者、加州大学戴维斯分校生态学家和进化生物学家 Gary Bucciarelli 在一份声明中表示。“我们观察到雌性体内的毒素浓度明显更高,波动也更大,这可能有多种原因,比如配偶选择。”

完全有毒的特征

河豚毒素也存在于致命的蓝环章鱼、河豚和一些贝类和两栖动物中。对于有性生殖的动物来说,犬齿大小和鲜艳的颜色等性别二态性特征可能是生殖健康和生存的关键。人们认为这些不同的特征会增加个体繁育下一代后代的机会。

科学家早已知道塔里恰蝾螈具有其他性别二态性特征,例如体重、尺寸和尾巴高度,因此他们很好奇,想知道两性之间毒素的产生是否也存在差异。

在这项研究中,作者从加利福尼亚州 38 个不同地点的 850 多只蝾螈身上采集了河豚毒素样本。他们记录了所有动物的性别、大小、体重和尾巴高度,以及雌性蝾螈是否怀孕。被捕获和释放的蝾螈也被标记,以便他们知道它们是否曾被采样过。

接下来,研究小组分析了它们的皮肤,以量化雄性和雌性体内毒素的含量。他们还研究了大小和尾巴高度等性别差异变量之间的关系,以及在繁殖季节可以多次取样的研究地点毒素水平如何变化。

了解这些毒素的作用机制可以帮助生物学家更好地了解蝾螈的繁殖策略,并有助于保护措施。最近的一项研究发现,五分之二的两栖动物面临灭绝的威胁,它们仍然是地球上最受威胁的脊椎动物类别。

蛇蝎美人

作者发现雌性蝾螈携带的毒素比雄性蝾螈多。虽然河豚毒素水平在两性中普遍波动,但雌性蝾螈毒素水平的变化更大。这意味着雌性蝾螈可能比雄性蝾螈更危险。

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“对于潜在的捕食者来说,这些较高的浓度构成了严重威胁,”布奇亚雷利说。“除非由经验丰富的人员处理,否则不应处理塔里查蝾螈,因为每只蝾螈体内的河豚毒素含量可能高达 54 毫克。每公斤体重摄入高达 42 微克的剂量可能会导致住院或死亡。”

河豚毒素似乎还与其他一些性别差异特征有相互作用。体重较重的蝾螈产生的毒素水平高于体重较轻的蝾螈,而且无论体型或体重如何,雌性蝾螈体内的毒素中位浓度始终较高。雌性和雄性蝾螈产生毒素所需的体力资源可能有所不同。它们的皮肤也可能能够携带更多的毒素。

较高浓度的河豚毒素或许能保护繁殖期间易受捕食者伤害的雌性。它还能让雌性将产生毒素的细菌转移到卵中,从而保护后代免受蛇的伤害。

毒药模式

以前,人们认为河豚毒素只是一种防御蛇类的武器。两性之间毒素含量的差异表明,它可能还有更多作用。毒素浓度较高而产生的气味可能是帮助蝾螈决定在哪里寻找配偶以及选择哪位配偶的线索。

塔里查蝾螈的繁殖模式高度依赖于降水模式。考虑到加州的干旱条件,我们在实地采样时并不总是有一个平衡的设计,”布奇亚雷利说。“然而,我们觉得这种模式仍然非常强烈。我们的下一个计划是探索干旱和火灾如何影响蝾螈及其毒素浓度,以及每种性别对这些自然灾害的反应。”

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