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還分不清青蛙和癩蛤蟆?誰腿長,誰是青蛙!

出品:科普中國

制作:蛙鳴蛇舞

監制:中國科學院計算機網絡信息中心

青蛙or蟾蜍,傻傻分不清楚?

叮——這里有一份《青蛙蟾蜍鑒別高手速成手冊》,請查收!

首先,解釋一下蛙和蟾蜍的定義。狹義上講,蟾蜍是無尾目中蟾蜍科的統稱。廣義上講,在無尾目大家族中,除了蛙科、樹蛙科、叉舌蛙科、姬蛙科等類群之外,大部分可以稱為蟾蜍。本文中的蟾蜍指廣義上的范疇。無尾目中,除蟾蜍以外的物種,我們稱為蛙。

那么,如何區別蛙和蟾蜍呢?

"新手篇":全靠一雙慧眼

1.皮膚:光滑 vs. 粗糙

通常,青蛙的皮膚光滑濕潤,色彩斑斕;相反,蟾蜍的皮膚粗糙,滿是疙瘩(所以才有"癩蛤蟆"一說),顏色單調。皮膚特征與它們的生活環境有關:青蛙光滑的皮膚不僅可以減少在水中游泳時的阻力,讓它們游得更快;而且可以促進皮膚進行氣體交換,提高皮膚呼吸的效率。

還分不清青蛙和癩蛤蟆?誰腿長,誰是青蛙!

△黑斑側褶蛙Pelophylax nigromaculatus(a)和黑眶蟾蜍Duttaphrynus melanostictus(b)的皮膚差異明顯(圖片來源:作者提供)

2.有無毒腺

有無毒腺是區分青蛙和蟾蜍的另一個比較直觀的標準。蟾蜍皮膚分泌物較多,通常有明顯膨大的腺體(比如耳后腺),從這些腺體中可以分泌出有毒的物質。此外,盡管東方鈴蟾(Bombina orientalis)沒有膨大的耳后腺,但它們的皮膚也有一定的毒性。相反,我國境內分布的青蛙通常沒有毒(國外有些蛙類有劇毒,如箭毒蛙)。

還分不清青蛙和癩蛤蟆?誰腿長,誰是青蛙!

△黑眶蟾蜍Duttaphrynus melanostictus膨大的耳后腺(耳朵后面的腺體,紅色橢圓圈所示)可以分泌有毒物質(圖片來源:作者提供提供)

通常情況下,我們能夠從皮膚和毒腺一目了然地區分青蛙和蟾蜍,但這兩種鑒別方法也有"失手"的時候。

鋸腿原指樹蛙和粗皮姬蛙背上布滿疣粒;澤陸蛙"土里土氣"。相反,澤氏斑蟾不僅皮膚光滑,而且色彩亮麗。

還分不清青蛙和癩蛤蟆?誰腿長,誰是青蛙!

△鋸腿原指樹蛙Kurixalus odontotarsus(a)、粗皮姬蛙Microhyla butleri(b)、澤陸蛙Fejervarya multistriata(c)和澤氏斑蟾Atelopu szeteki(d)(圖片來源:a-c作者提供,d維基百科http://www.wikipedia.org)

此外,還有一個類群十分特別——雨蛙。雨蛙是一個獨立的科,由于外面光滑、顏色亮麗,又喜歡在雨后鳴叫,古人稱之為"雨蛙"。事實上,它們屬于蟾。在我國臺灣以及國外一些地區,雨蛙被稱為"樹蟾",因為它們像樹蛙一樣擅長爬樹。雨蛙的存在是否打破了你對于蟾蜍的所有幻想呢!

還分不清青蛙和癩蛤蟆?誰腿長,誰是青蛙!

華西雨蛙Hyla annectans(a)和華南雨蛙Hyla simplex(b)(圖片來源:作者提供)

越說越糊涂了,那咋區分青蛙和蟾蜍啊?別急!《青蛙蟾蜍鑒別高手速成手冊》之"進階篇"或許能幫到你!

"進階篇":從生活習性來判斷

1.生活環境

蟾蜍因為皮膚角質化程度較高,能有效防止水分蒸發,以陸棲為主;相反,蛙類皮膚角質化程度很低,通常需要在水源附近活動。像水蛙屬的物種(如細刺水蛙、沼水蛙),它們一生中的大部分時間會在水里度過;而蟾蜍則不同,除了繁殖產卵的時候需要呆在水里,其它時間它們很樂意生活在相對干燥的地方(非洲爪蟾Xenopus laevis例外,它們終生在水里生活)。

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細刺水蛙Sylvirana spinulosa(圖片來源:作者提供)

2.運動特點

青蛙運動能力出眾,通常以跳躍為主,部分物種甚至具有滑翔的本領;蟾蜍運動緩慢,通常是小幅度的跳躍或者爬行。青蛙和蟾蜍之所以有這樣的運動差異,與它們的后肢有關。青蛙依靠一對大長腿實現完美的跳躍,而蟾蜍的后肢通常很短小。

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△婆羅樹蛙Rhacophorus borneensis(雄蛙AB,雌蛙CD)滑翔時舒展的四肢(比例尺10 mm;圖片來源:文獻Matsui et al. 2013)

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海南擬髭蟾Leptobrachium hainanense短小的后肢(圖片來源:作者提供)

3.卵的形態

盡管青蛙和蟾蜍都會把卵產在水里,但它們排出的卵的形態不盡相同。青蛙的卵通常是一大片或者一大堆;而蟾蜍的卵則呈鏈條狀。

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高原林蛙Rana kukunoris的卵(圖片來源:作者提供)

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中華蟾蜍Bufo gargarizans的卵(圖片來源:中國兩棲類網站https://www.amphibiachina.org彭麗芳拍攝)

那么,青蛙和蟾蜍之間有沒有更靠譜的鑒別標準呢?《青蛙蟾蜍鑒別高手速成手冊》之"高階篇",你值得擁有!

"高階篇":站在動物分類學的高度

1.牙齒

很多人不知道青蛙有牙齒。事實上,大部分蛙類上頜有牙齒,下頜沒有牙齒(只有一種蛙下頜也有牙齒——岡瑟袋蛙Gastrotheca guentheri);而蟾蜍通常沒有牙齒。

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灰樹蛙Hyla chrysoscelis頭骨結構(上頜部位的牙齒清晰可見;圖片來源:文獻Rebecca et al. 2014)

蟾蜍沒有牙齒,那它們怎么咀嚼食物呢?

事實上,蟾蜍完全沒有這樣的困擾。青蛙和蟾蜍主要通過吞咽的方式進食,沒有咀嚼食物的習慣。青蛙的牙齒并不是用來咀嚼食物的,它們細小的牙齒主要起著把獵物吞進肚子前防止獵物掙脫的作用。

2.肩帶和胸骨的形態

分類學上,青蛙和蟾蜍是靠肩帶和胸骨的形態來區分的。蛙類胸骨左右兩側的烏喙骨在腹中線處愈合,稱為"固胸型肩帶";而蟾蜍的兩塊烏喙骨彼此重疊,可以左右活動,稱為"弧胸型肩帶"。這一骨骼特征上的差異較為穩定,是區分青蛙和蟾蜍的最主要特征。

弧胸型肩帶讓蟾蜍的兩個前肢左右扭動的范圍更廣,前肢活動更方便。因此,蟾蜍的前肢通常比青蛙的前肢發達。

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△北方狹口蛙Kaloula borealis的固胸型肩帶,兩側的烏喙骨在腹中線處愈合(箭頭所指)(a) micro-CT掃描 (b) 復染色(圖片來源:文獻Zhang et al. 2019)

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墨西哥鋤足蟾Spea multiplicata的弧胸型肩帶,兩塊烏喙骨彼此重疊(箭頭所指;圖片來源:文獻Banbury and Maglia 2006)

3.進化

從物種進化的角度來講,蟾蜍的演化比青蛙更古老。

從最新的無尾兩棲類系統進化樹(科水平)來看,廣義上的蟾蜍物種出現以后,廣義上的青蛙物種才出現(紅色箭頭處為兩個類群進化的分歧點)。

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無尾兩棲類(蛙和蟾蜍)科水平的系統進化樹(圖片來源:https://amphibiaweb.org)

怎么樣,這本《青蛙蟾蜍鑒別高手速成手冊》有沒有刷新你對青蛙和蟾蜍的認知呢!

當然,區分青蛙和蟾蜍不是為了區別對待它們,而是為了更深入地了解它們——青蛙并不是目光短淺("井底之蛙")的代名詞,蟾蜍也不是丑陋("癩蛤蟆想吃天鵝肉")的標簽。深入了解它們之后,才會排除偏見,更好地保護它們!

主要參考文獻:

Matsui, Masafumi, Shimada, Tomohiko, & Sudin, Ahmad. (2013). New gliding frog of the genus rhacophorus from borneo. Current Herpetology, 32(2), 112-124.

Rebecca, M., Shearman, Anne, M., & Maglia. (2014). Osteological development of cope's gray treefrog, Hyla chrysoscelis. Acta Zoologica.

Zhang, M., Chen, X., Ye, C., Fei, L., & Wang, B. (2019). Osteology of the asian narrow-mouth toad Kaloula borealis (amphibia, anura, microhylidae) with comments on its osteological adaptation to fossorial life. Acta Zoologica,(3).

Banbury, B., & Maglia, A.M. (2006). Skeletal development of the mexican spadefoot, Spea multiplicata (anura: pelobatidae). Journal of Morphology, 267(7).

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