研究表明，蝌蚪试图通过比正常生长快得多的速度来逃离池塘中的危险病毒

世界上的两栖动物正面临困境。由于它们对气候变化、栖息地丧失和污染的敏感性，它们可能是煤矿中的金丝雀，为新生的人类大灭绝埋下隐患。自20世纪70年代以来，大约有200种两栖动物已经灭绝，国际自然保护联盟估计，7296种已知的剩余物种中有34%同样面临风险

两栖动物易受伤害的另一个原因是它们对疾病的易感性。一种新出现的、可能致命的青蛙和蝾螈疾病是林蛙病毒，林蛙病毒是虹彩科至少七个物种的一个属。林蛙病毒可以在鱼类、两栖动物和爬行动物中迅速从一个宿主跳到另一个宿主：如果新的宿主物种还没有进化出任何免疫力，这种灵活性可能会产生灾难性的后果

但正如《两栖动物和爬行动物科学前沿》上的一项新研究所表明的那样，两栖动物并非完全无法抵御林蛙病毒

耶鲁大学博士生、该研究的第一作者Logan Billet说：“在这里，我们表明，为了应对林蛙病毒，林蛙蝌蚪会改变它们的生长、发育和资源分配。这可能有助于蝌蚪耐受感染的能量需求，或逃离危险的环境以完全避免感染。”

在美国，40%至60%的两栖动物死亡与林蛙病毒有关。受感染的幼虫停止进食，变得昏昏欲睡，同时游泳异常，体内出血。爆发通常会导致池塘中所有幼虫死亡，有证据表明，由于气候变化，爆发正变得越来越频繁

用网捕捉林蛙的蝌蚪。来源：Logan Billet大池塘里的小青蛙

2021年至2023年，作者研究了康涅狄格州森林中林蛙的生长发育。林蛙是由融雪形成的池塘中所谓的“爆发性”繁殖者

他们比较了三种池塘类型：35种池塘在整个季节都没有感染林蛙病毒；其中7只含有一些感染的蝌蚪，但死亡率很低或没有；五起疫情导致整个队列死亡

从4月中旬到7月中旬，研究人员定期访问池塘，以估计活的和死的个体数量。他们从每只蝌蚪身上收集了多达20只蝌蚪，并对它们进行了人道安乐死。在实验室中，他们通过定量实时PCR确定了其中1583人的肝脏中是否存在林蛙病毒

他们还测量了4299只蝌蚪的总长度，并确定了它们的发育阶段——所谓的戈斯纳阶段，从胚胎的零到处于变态边缘的蝌蚪的42

一只成年林蛙。图片来源：Logan Billet春季繁殖后池塘中的一群木蛙卵。林蛙是爆发性的同步繁殖者，在融雪后不久就会到达临时淡水池塘繁殖。Image caption：Logan Billet

由于许多两栖动物具有共同的生活史可塑性，生长和发育可以独立变化：例如，蝌蚪可能生长缓慢，因此比平均水平小，但由于发育滞后，它们的Gosner阶段相对较大

结果表明，“死亡”池塘中的蝌蚪起初生长得明显更快，这导致它们在生命的第一个月内体型更大。蝌蚪在死亡池塘中也成熟得更快，平均提前0.38个发育阶段

但一旦大规模死亡开始，这些池塘的生长和发育速度就会崩溃，因此它们的体型和阶段都被未感染或未感染池塘中的池塘所超越，最终在死于疾病时的阶段变得很小

同样，在最终没有死亡的受感染池塘中，蝌蚪在生命的第一个月内生长得明显更快，发育早熟，因此它们的体型更大，平均比未受感染池塘的蝌蚪提前1.7个戈斯纳阶段

图片来源：Logan Billet 2022年林蛙病毒大规模死亡事件导致池塘中蝌蚪尸体的俯视图。图片来源：Logan Billet木蛙蛋群的特写。图片来源：洛根·Billet

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在整个发育过程中进行蛙泳

作者得出结论，蝌蚪对林蛙病毒的存在的反应是加快其生长速度，并在生命早期更快地完成连续的发育阶段

皮博迪博物馆教授、Billet博士的导师、资深作者David Skelly博士说：“早期加速生长和资源分配可能会使蝌蚪改善身体状况，从而增强免疫力，以应对感染。它们也可能更早地变形并移动到陆地上，从而可能减少与林蛙病毒的接触。”

“这些反应可能会给蝌蚪带来生存优势。我们假设这就是为什么在我们的研究中，死亡率并不总是100%，但在某些爆发中只是部分死亡的原因。”

Billet说：“我们尚不知道的是蝌蚪是如何在环境中检测到林蛙病毒的，例如通过化学或视觉线索，以及这些反应如何有效地提高存活率或感染耐受性。对照实验对于解决这些问题非常重要。” More information: Logan Scott Billet, et al. Sublethal effects of a mass mortality agent: pathogen-mediated plasticity of growth and development in a widespread North American amphibian, Frontiers in Amphibian and Reptile Science (2025). DOI: 10.3389/famrs.2025.1529060