最近,咱们介绍了世界上最巨大的生物,以及最巨大的细菌,并且分析了这些生物的体型为何有一个上限,并且无法长得更加巨大。但是,对于一些生物来说,长得太小也不行。就比如咱们看到的这种青蛙,因为长得太小,连跳都不会……

在我们的印象中,青蛙跳跃的动作应该像图一展示的这样。

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但是,世界上有一种“青蛙”,却因为体型太小,跳跃时都显得格外……搞笑,这种动物叫做南瓜蟾蜍。说起来,其实这种动物不是青蛙,也不是蟾蜍。青蛙是两栖纲无尾目蛙科动物,蟾蜍是无尾目蟾蜍科动物,而南瓜蟾蜍属于无尾目短头蟾科动物,三者算是近亲。

南瓜蟾蜍又被称为金蛙,是最小的无尾目动物之一,成年南瓜蟾蜍从鼻尖到臀部的长度仅12.5-19.7毫米,也就是说一只南瓜蟾蜍和一枚硬币差不多大。

长得小也有其独特的优势,比如不容易被天敌看见,而且因为觅食频率小更不容易遭遇天敌。而且它本身还有河豚毒素等毒素,也是它们生存的武器。所以尽管长得小,它们的生存也不成问题。

尴尬的是,生存和生活是两码事。生存不成问题,生活却有点麻烦,那就是它们跳起来很滑稽。看图二,如果我不说,你大概以为这是个玩具……

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你可能会想:长得小跟会不会跳跃有什么关系?实际上,科学家也是最近才破解其中的奥秘的,并且在《科学进展》杂志上分享了他们的研究成果。

为了搞清楚这个令人啼笑皆非的问题,南伊利诺伊大学功能形态学家Richard Essner Jr.及其同事进行了深入的研究。他们首先检查了南瓜蟾蜍的下肢,结果发现,虽然其只有3根功能性脚趾,但其腿部肌肉很好地完成了起跳的任务。它们的跳跃技术本身似乎也不成问题,就它们的体型而言,也算是实现了最远距离地逃脱天敌的魔爪。

因此,它们仰面朝天摔在地上的问题并不是出在起跳的过程,而是跳跃之后。引起问题的部位也不是四肢,而是在头部。

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以人类自身为例,我们在运动过程中,内耳中有一部分起到了平衡的作用,那就是前庭系统。前庭系统内有一些液体,还有许多细小的毛细胞,它们的摆动方向和摆动速度可以告诉我们的大脑,让我们知道自己处于怎样的运动状态。

研究人员使用147个不同物种的内耳CT扫描,结果发现:对于南瓜蟾蜍来说,尽管拥有前庭系统,但由于体积太小了,这里已经不足以容纳足够的液体来辅助判断自己的方向。因此,正是因为体型太小,南瓜蟾蜍牺牲了平稳跳跃的功能,在起跳之后就失去了方向感,然后就硬邦邦地着陆了。

更尴尬的是,这些南瓜蟾蜍还不会游泳——真是“蛙界的耻辱”……走路的时候,它们也要非常小心,速度很慢,这也是受限于前庭系统功能的不健全。好在它们平时也不怎么跳跃,它们的颜色和毒素也可以减少跳跃的次数。

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不管怎么说,有一件事对于它们来说是好消息,那就是它们好像并不会因为跳跃之后仰面摔在地上而受伤——估计是摔得太多,习惯了吧……