此前,科学家认为澳大利亚和南美洲树蛙大约在3300万年前彼此分离。
但在今日发表于《脊椎动物古生物学杂志》的研究中,悉尼新南威尔士大学的古生物学家表示,新物种泰勒远古雨蛙(Litoria tylerantiqua)的历史可追溯至约5500万年前,是澳大利亚树蛙科(雨蛙科)已知最古老的成员。
该研究基于在昆士兰东南部瓦卡瓦卡人(Waka Waka)传统领地默根地区(Murgon)出土的化石。新物种泰勒远古雨蛙(Litoria tylerantiqua)的命名旨在纪念已故的迈克尔·泰勒(Michael Tyler),这位享誉全球的澳大利亚爬行动物学家因其对蛙类和蟾蜍的研究而闻名。
"以澳大利亚蛙类研究的泰斗——尤其是首位探索澳大利亚蛙类化石记录的先驱者之名,来命名澳大利亚最古老的树蛙再合适不过,"研究主要负责人、新南威尔士大学生物、地球与环境科学学院兼职副教授罗伊·法曼博士(Dr. Roy Farman)表示。
澳大利亚树蛙的演化史
约5500万年前,澳大利亚、南极洲和南美洲作为冈瓦纳古陆的最后遗迹相连。当时全球气候较为温暖,森林走廊将南美洲与澳大利亚相连。
此前学界认为,最古老的澳大利亚树蛙可追溯至晚渐新世(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)及南澳大利亚州帕兰卡林纳湖(Lake Palankarinna)的埃塔顿纳地层(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(Riversleigh World Heritage Area)。
但新物种将雨蛙科的化石记录向前推进了约3000万年,使这一时期可能更接近澳大利亚树蛙与南美洲树蛙的分化时间。
先前基于分子钟研究(科学家通过分析随时间累积的遗传变化速率推演不同物种从共同祖先分离时间的方法)的估算表明,澳大利亚与南美洲树蛙约在3300万年前分离。
"我们的研究表明该年代至少被低估了2200万年,"法曼博士指出。
"虽然分子研究对理解不同动物类群的演化关系至关重要,但这些研究应利用化石记录知识进行校准。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。"
运用新技术研究古代蛙类
为开展研究,作者采用CT扫描技术分析了澳大利亚博物馆馆藏酒精保存蛙类标本,将化石骨骼的三维形态与现存物种进行比对。这项名为"三维几何形态测量学"的技术此前仅在化石蛙类研究中应用过一次。借助新方法,他们得以解析这些化石与现存及已灭绝所有蛙类类群的亲缘关系。
"研究初期我们面临实际困难:多数现存蛙类的骨盆骨隐藏在完整浸泡标本内部,无法作为骨骼标本进行研究,"法曼博士解释道。
"博物馆为确保这些常具独特性或稀有性的浸泡标本完整以供分子研究(因其软组织可提取DNA)的做法可以理解。这意味着我们需通过CT扫描替代骨骼标本制备,从而构建这些隐藏骨骼的三维模型。"
"利用这些尖端研究方法,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:与南美洲叶泡蛙科相比,这种默根新蛙种与澳大利亚雨蛙科的亲缘关系更近。"
历经劫难的恐龙时代幸存者
泰勒远古雨蛙与默根地区另一种地栖蛙类平板蛙(Platyplectrum casca,原称Lechriodus casca)并列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,展现出非凡的生存韧性。
"尽管蛙类身体脆弱,但自约2.5亿年前起源以来,它们成功渡过了多次大灭绝事件,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灭绝事件(如快速气候变化和壶菌扩散)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——或许通过适应新的、威胁较小的栖息地。这为人类通过迁移濒危蛙类至未来更安全栖息地的保护行动提供线索。"
当前栖息地因气候变化而恶化的物种(如南部夜宴蛙)正面临生存危机。作者指出,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,将现代蛙类重新引入类似环境或能使其受益。
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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