此前,科学家们认为澳大利亚和南美洲树蛙的分化时间约为3300万年前。
但在今日发表于《古脊椎动物学杂志》(Journal of Vertebrate Palaeontology)的一项研究中,悉尼新南威尔士大学的古生物学家表示,新物种Litoria tylerantiqua距今约5500万年,是澳大利亚雨蛙科现存已知最早的成员。
该研究基于在昆士兰州东南部瓦卡瓦卡原住民传统领地默根地区出土的化石。新物种Litoria tylerantiqua的命名旨在纪念已故的迈克尔·泰勒(Michael Tyler)——一位因其蛙类研究而享誉全球的著名澳大利亚爬虫学家。
"以澳大利亚蛙类研究领域的泰斗、特别是首位探索澳大利亚蛙类化石记录的科学家的名字命名澳大利亚最古老的树蛙,再恰当不过了,"该研究的主要作者、新南威尔士大学生物、地球与环境科学学院客座副教授罗伊·法曼博士如是说。
澳大利亚树蛙的演化历程
约5500万年前,澳大利亚、南极洲和南美洲作为冈瓦纳超大陆最后的遗迹仍彼此相连。该时期全球气候较为温暖,森林廊道连接着南美洲与澳大利亚。
此前学界认为,最早的澳大利亚树蛙化石源自晚渐新世(约2600万年前)和早中新世(2300万年前)。晚渐新世化石发现于北领地的袋鼠井(Kangaroo Well)及南澳大利亚帕兰卡林纳湖的伊塔杜纳组(Etadunna Formation),而早中新世树蛙化石则出土于昆士兰州的里弗斯利世界遗产区。
但这个新物种将雨蛙科的化石记录向前推进了约3000万年,其生存年代可能接近澳大利亚树蛙与南美树蛙的分化时期。
先前基于分子钟研究(科学家通过观察基因随时间变化的速率来推算物种从共同祖先分化时间的方法)的估算表明,澳南树蛙的分化时间约为3300万年前。
"我们的研究表明这个年代至少被低估了2200万年,"法曼博士指出。
"尽管分子研究对理解不同动物类群的演化关系至关重要,但这些研究应当通过化石记录进行校准。在本案例中,化石记录为南半球树蛙的分化时间提供了更精确的证据。"
运用新技术研究古蛙
为开展本研究,作者们采用CT技术扫描澳大利亚博物馆馆藏的酒精保存蛙类标本,将化石骨骼的三维形态与现存物种进行比对。这项被称为三维几何形态计量学的技术此前仅在蛙类化石研究中应用过一次。借助新方法,研究人员成功解析了这些化石与所有现存及已灭绝蛙类类群的亲缘关系。
"研究初期我们面临实际难题:多数活体蛙类的骨盆骨在完整浸制标本中不可见,无法作为骨骼标本进行研究,"法曼博士解释道。
"博物馆为确保这些通常独特或稀有的浸制标本完整以用于分子研究(因其软组织可提取DNA)的做法可以理解。这意味着我们需对这些标本进行CT扫描而非制成骨骼标本,从而重建其不可见骨骼的三维模型。"
"运用这些前沿研究方法,我们通过化石髂骨(构成骨盆两侧的三块骨骼之一)的形态特征判定:这个默根新蛙种与澳大利亚树蛙(雨蛙科)的亲缘关系比南美树蛙(叶泡蛙科)更为密切。"
历经劫难的恐龙时代幸存者
Litoria tylerantiqua与默根地区另一种陆居蛙类Platyplectrum casca(原称Lechriodus casca)并列成为澳大利亚已知最古老的蛙类。两者在澳大利亚和新几内亚均有现存近缘物种,展现出非凡的演化韧性。
"尽管身体构造脆弱,蛙类自约2.5亿年前起源以来,成功经受多次大灭绝事件考验,包括6600万年前导致非鸟类恐龙灭绝的那次灾难,"法曼博士强调。
"虽然人类活动引发的全球性灭绝事件——如快速气候变化和壶菌传播——可能是蛙类面临的最严峻挑战,但化石记录可揭示某些蛙类群体如何克服历史危机(可能通过适应新的、威胁较小的栖息地)。这或将为人类通过迁移受威胁蛙类至更安全栖息地的保护行动提供线索。"
当前气候变化导致南方夜宴蛙等物种的栖息环境恶化。研究者指出,若化石记录显示形态相似的蛙类曾生存于截然不同的生境,将现今蛙类重新引入类似环境或使其受益。
Story Source:
Materialsprovided byUniversity of New South Wales.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
roy M. Farman, Michael Archer, Suzanne J. Hand.Early Eocene pelodryadid from the Tingamarra Local Fauna, Murgon, southeastern Queensland, Australia, and a new fossil calibration for molecular phylogenies of frogs.Journal of Vertebrate Paleontology, 2025; DOI:10.1080/02724634.2025.2477815
2025-06-23
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