The world's amphibians are in trouble. Because of their sensitivity to climate change, habitat loss, and pollution, they may be the canary in the coal mine for the nascent anthropogenic mass extinction. Approximately 200 amphibian species have become ext
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与超过100000名依赖Phys.org获取日常见解的订阅者一起探索科学、技术和太空的最新进展。注册我们的免费时事通讯，每天或每周获取重要突破、创新和研究的最新进展
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。”