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生物学家报告说两栖动物有类似蛇的牙腺

犹他州立大学生物学家Edmund 'Butch' Brodie,二世和圣保罗Butantan研究所的同事报告了两栖动物口腔毒腺存在的首个已知证据。他们的研究得到了巴西国家科学技术发展委员会的支持,发表在2020年7月3日的iScience上。

“我们认为两栖动物——青蛙、蟾蜍之类的——基本上是无害的,”布罗迪说,他是USU生物系的名誉教授。“我们知道,许多两栖动物在皮肤中储存有毒的分泌物,以阻止捕食者。但能从它的嘴巴里知道至少有一种动物能造成伤害,这就非同寻常了。”

布罗迪和他的同事们在一种叫caecilians的动物中发现了口腺,这是一种类似蛇的动物,与青蛙和蝾螈有关。盲肠虫既不是蛇也不是蠕虫,它们生活在非洲、亚洲和美洲的热带气候中。有些是水生的,有些则生活在自己制造的洞穴中,就像布罗迪团队研究的环纹卡西连(Siphonops annulatus)。

2018年,该团队报告称,该物种从蛇形身体两端的皮腺中分泌物质。集中在头部,延长身体长度,这种生物释放出一种粘液状的润滑剂,使它能够迅速潜入地下以躲避捕食者。在尾部,caecilians有携带毒素的腺体,作为最后的化学防线,阻止饥饿的猎人匆忙挖出的地道。

布罗迪说:“我们不知道的是,这些caecilians在上下颌有微小的充满液体的腺体,在它们勺子状的牙齿底部有长长的导管。”

他的研究同事Pedro Luiz Mailho-Fontana,曾于2015年作为访问研究生在USU的洛根校区和Brodie一起学习,注意到以前从未描述过的口腔腺体。通过胚胎分析,这篇论文的第一作者Mailho-Fontana发现了这种被称为“牙腺”的腺体,它起源于与caecilian皮肤中发现的粘液和毒腺不同的组织。

他说:“有毒的皮腺来自表皮,但口腔腺来自牙齿组织,我们在爬行动物的毒液腺中发现了同样的起源。”

研究人员推测,caecilians没有四肢,只有一张用于捕猎的嘴,当它们咬下包括蠕虫、白蚁、青蛙和蜥蜴在内的猎物时,它们的口腺就会激活。

研究小组还不知道口腔腺体中液体的生化成分。

布罗迪说:“如果我们能证实这些分泌物是有毒的,这些腺体可能表明口腔毒液器官的早期进化设计。”“它们在caecilians中进化的时间可能比蛇早。”

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