湖北省两栖类一新纪录——大绿臭蛙

2009年8～9月及2010年7月,在湖北省宜昌市高家堰镇采集两栖类标本,其中,部分臭蛙标本被鉴定为大绿臭蛙(Odorrana graminea),属湖北省新纪录。要确定中国大绿臭蛙各居群的关系、澄清其分类问题,有必要进行适度的资源考察和深入的系统地理学研究。     

雄性凹耳蛙的争斗鸣声及其打斗行为

2017年4月17日,在黄山浮溪完整地记录了2只雄性凹耳蛙（Odorrana tormotus）之间争夺领地的打斗过程、争斗鸣声以及其中一只蛙打斗后的鸣声,并用摄像机记录了此行为的过程。争斗大约持续了8 min,并产生了一个胜利者和一个失败者。实验共录了胜利蛙的争斗鸣声17声,打斗后鸣声7声,失败蛙的争斗鸣声6声,其中两只蛙同时鸣叫了1声。随后通过Praat语音软件获取鸣声的时域参数和频谱参数,并利用T检验来判断两只蛙争斗鸣声参数是否具有显著差异,以及胜利蛙打斗时与打斗后的鸣声参数是否具有显著差异。对两只蛙争斗鸣声的时域和频谱参数分析发现,胜利蛙以多音节鸣叫为主,其平均基频（8 150 ± 1 305）Hz、最大基频（9 741 ± 1 283）Hz、最小基频（5 809 ± 1 139）Hz以及最大最小基频差（3 932 ± 1 122）Hz都高于失败蛙,尤其是平均基频和最大基频（P < 0.05）,而最小基频以及最大最小基频差二者差异并不显著（P > 0.05）,但是胜利蛙的主频却要略低于失败蛙（P > 0.05）;失败蛙的鸣声中非线性片段时长占总时长的百分比更大,甚至超过50%。将胜利蛙的争斗鸣声与打斗后鸣声进行比较,发现总时长、非线性片段时长和平均基频在争斗后都有明显减小（P < 0.05）,最大基频、最小基频有略微减小（P > 0.05）,而音节间隔时间占总时间的百分比和大小基频差都有所增大（P > 0.05）,这可能是为了在争斗过程中更快地击退对手。因此,推测胜利蛙获取胜利的原因可能是因为其具有较高的鸣叫率以及较低的主频。本文描述了雄性凹耳蛙争斗过程中的鸣声特征,可对凹耳蛙雄性之间的竞争过程有更进一步的了解。     

湖南桑植天平山发现宜章臭蛙及该物种的遗传分化分析

2012年和2013年在湖南省桑植县天平山采集到6号臭蛙类标本,经形态比较和分子系统学分析,鉴定为宜章臭蛙（Odorrana yizhangensis）,表明天平山为该物种的新分布点。这些标本与宜章臭蛙的主要鉴别特征相符：体型较小;体背面棕色斑大而密,形状不规则;腹面褐色,其上斑纹稀少;股后部色浅,深色斑明显。雄性头体长（52.45 ± 2.54）mm（48.96 ~ 54.92 mm,n = 3）,雌性头体长（73.11 ± 1.43）mm（71.26 ~ 74.74 mm,n = 3）,均比模式标本群体的头体长略大。基于线粒体16S rRNA基因片段（502 bp）的系统关系分析结果表明,分析的天平山臭蛙标本与宜章臭蛙已知种群聚为一支系,天平山种群与宜章臭蛙已知种群间的遗传距离为0.002 0 ~ 0.008 1,远小于宜章臭蛙与其近缘种龙胜臭蛙（O. lungshengensis）之间的遗传距离（0.035 2 ~ 0.043 9）;这表明采自天平山的臭蛙样本属于宜章臭蛙。本文为宜章臭蛙物种的地理分布与系统学提供了新的信息。     

雄性凹耳蛙不同合唱期鸣声特征的变化

声音通讯在凹耳蛙(Odorrana tormota)的繁殖过程中起到关键作用,雄性凹耳蛙个体处于不同性选择压力下会采取不同的发声策略,然而相关研究仍缺乏。本实验采用个体标记法,基于2021年3-5月的野外实验,对雄性凹耳蛙个体(n=12)处于合唱高潮期和低潮期鸣声中的非线性发声现象(nonlinear vocal phenomena,以下简称NLP)总含量及其各组分(混音、半谐波、频率跳跃)含量、鸣声时长以及鸣叫频次之间的差异进行Wilcoxon符号秩检验。结果显示,雄蛙处于合唱高潮期和低潮期鸣声中的部分NLP组分(混音、半谐波)含量以及鸣声时长均没有显著性差异,合唱低潮期的NLP总含量、部分NLP组分(频率跳跃频次)显著大于高潮期,合唱高潮期的发声率显著大于低潮期。实验结果表明,雄性凹耳蛙不同合唱期会采取不同的发声策略,即性选择压力较小的低潮期通过提高鸣声中的NLP含量、扩大声音传播距离、增大声音的不可预测性来更好吸引雌性;高潮期性选择压力大时,雄蛙通过提高鸣叫频次使得个体鸣声更加突出,从而提高抱对成功率。     

重庆彭水发现务川臭蛙

2022年7月,在重庆市彭水苗族土家族自治县新田镇调查到2只臭蛙,经比较形态特征确认为臭蛙属（Odorrana）物种。基于线粒体16S rRNA基因片段构建的臭蛙属部分物种的贝叶斯和最大似然系统发育树显示,这2只臭蛙和模式产地贵州省务川仡佬族苗族自治县的务川臭蛙（O. wuchuanensis）聚为一支,具有较高的支持率,贝叶斯后验概率为0.99、最大似然超快速引导支持（2 000次重复）自展值为95%。综合形态特征和系统发育分析,确认此2只臭蛙为务川臭蛙,系重庆市首次记录。务川臭蛙分布范围较为狭窄,此前仅记录于贵州省务川县、沿河土家族自治县、荔波县以及湖北省建始县和广西壮族自治区环江毛南族自治县。务川臭蛙在重庆彭水的发现,确认了该物种在武陵山和大娄山脉重庆段的分布。彭水发现的务川臭蛙1雄1雌,雄性体长81.3 mm,大于模式标本的最大体长,大于湖北建始县种群雄蛙体长;雌性体长87.1 mm,在模式标本的体长范围内,小于建始县种群雌蛙体长。线粒体16S rRNA基因的遗传分化分析显示,重庆市彭水苗族土家族自治县的务川臭蛙样本和模式产地的样本没有遗传分化,遗传距离为0。务川臭蛙在重庆市的...     

同一噪音环境下武夷湍蛙与凹耳蛙的求偶鸣声特征比较及其适应策略

为了解同域分布的两种无尾两栖类动物武夷湍蛙(Amolops wuyiensis)和凹耳蛙(Odorrana tormotus)在高噪音环境下的求偶鸣声特征及其适应策略,该研究利用超声录音设备录制并分析了繁殖季节武夷湍蛙和凹耳蛙雄性个体在同一噪音环境下的求偶鸣声。结果显示,繁殖期武夷湍蛙在不同时段均能发出3~6个音节数不等的单一鸣声,每个音节由2~10个声脉冲组成,鸣声平均持续时间为2198.20ms,主频为2231.90Hz,信噪声强差为33.00dB,且鸣声不含超声组分,不具备超声通讯的基础。凹耳蛙在每天的18:00—21:00有集中鸣叫行为,鸣声平均持续时间为331.80ms,主频为6665.50Hz,信噪声强差为37.00dB,且鸣声谐波包含超声组分,与前人描述一致。经进一步分析发现,武夷湍蛙和凹耳蛙的鸣声主频和声强均高于背景噪音,噪音不会对其鸣声产生掩蔽作用。通过比较分析得知,武夷湍蛙鸣声主频率<凹耳蛙,推测其声信号传播距离相对后者更远,该蛙在噪音环境下有可能通过调整自身的发声策略(即采用多音节鸣叫声、增加鸣叫时长和鸣叫频次等)来完成种内通讯,并通过改变鸣声时长来体现雄性自身的品质,以便提高对雌性的吸引力。而相同噪音环境下的凹耳蛙则可能采用较为节约能量的方式提高声信号频率的通讯策略,完成种内竞争和交流。     

Geographically Distinct Expression Profile of Host Defense Peptides in the Skin of the Chinese Odorous Frog,Odorrana margaretae

Odorrana margaretae （Anura： Ranidae） is widely distributed in the southern provinces of China. Previously, 72 antimicrobial peptides （AMPs） belonging to 21 families were identified from the skin of O. margaretae, which were captured in the Hunan province. In the present study, five O. margaretae frogs were captured from the Guizhou province and a total of 28 cDNAs encoding 17 host defense peptides （HDPs） belonging to 14 families were cloned from the skin cDNA library of O. margaretae. Among the 17 HDPs, only one （brevinin-1-Omar5） had been characterized. The distinct HDP expression profiles for O. margaretae in the previous and present study may be attributed to the environmental differences between the sampling locations and the genetic divergence among O. margaretae populations. Besides, 11 of the 17 HDPs identified in the present study were novel for ranids. In order to understand their roles in host defense reactions, three HDPs （odorranain-H-OM1, odorranain-M-OM and ranatuerin-2-OM）, which possess low sequence similarity with the known amphibian HDPs, were selected for further chemical synthesis and functional analysis. Odorranain-H-OM1 showed direct antimicrobial activity against bacteria and fungi. Odorranain-M-OM exhibited concentration-dependent anti-oxidant activity. Ranatuerin-2-OM showed lectin-like activity and could strongly hemagglu -tinate human intact erythrocytes with or without the presence of Ca2＋. The diverse activities of HDPs implied that they may play different roles in host defense reactions of O. margaretae.     

非线性鸣声对雄性凹耳蛙应答的影响

为了解非线性鸣声对凹耳蛙(Odorrana tormota)应答音的影响以及非线性鸣声是否能够增强鸣声的不可预测性,本研究通过回放非线性鸣声和线性鸣声来刺激陌生雄性凹耳蛙,并记录应答次数及统计分析应答音相关参数。结果表明,回放非线性鸣声时会引起陌生蛙(n=22)更多次数的应答,但两种刺激引起的首次应答时间没有显著差异。对应答音相关参数分析表明,线性鸣声引起的应答音在总时长上比非线性鸣声引起的应答音更长且具有显著差异,而其他声音参数(包括平均基频、最大基频、最小基频、主频)均没有显著差异。推测当陌生雄蛙听到同类鸣叫时,出于保护领地和资源的本能反应,陌生蛙都会第一时间作出反应,因此在两类声音的应答反应时间上并没有区别。而在应答次数上,非线性鸣声引起了凹耳蛙更多次数的应答,可能是由于鸣声中的非线性现象使得声音更加复杂,包含更多信息,容易提高声音接收者对这类声音的关注度。本研究结果表明,凹耳蛙鸣声中包含的非线性现象能够增强其声音的不可预测性,引起陌生蛙产生更多的应答次数。     

近距离交流信号对雌性凹耳蛙 抱对成功率的影响

繁殖期雌性凹耳蛙（Odorrana tormota）的声信号已有过深入的研究,但目前国内对其交配行为研究较少,近距离时,雌性凹耳蛙如何与雄蛙交流并完成抱对尚不清楚。为探究繁殖期雌性凹耳蛙与雄蛙近距离交流、交配过程,采用焦点动物取样法和全事件取样法对雌性凹耳蛙交配前行为进行记录。2013至2016年及2018年记录并分析了49组雌雄蛙抱对过程和42组未抱对个体的视频数据。结果表明,凹耳蛙雌蛙与雄蛙近距离交流过程涉及多种信号,包括视觉信号（眨眼、低头、腹部膨胀、脚趾震动、背转向雄蛙）与声信号两类;在每组雌蛙发出信号且抱对成功的实验中,各视觉信号出现1或2次较多,声信号出现1至3次较多,眨眼、鸣声、腹部膨胀三种信号的总次数较多;5个繁殖期所记录的雌蛙交流信号中视觉信号所占的比例均高于声信号。统计分析结果显示,同一只雌蛙在抱对成功与失败时所发出的眨眼、低头和腹部膨胀三种视觉信号的次数存在显著性差异（P < 0.05）,声信号、腹部膨胀、脚趾震动和背转向雄蛙这四种信号仅在抱对成功时出现。因此,推测这些信号在抱对前出现时,有助于提高雌雄凹耳蛙抱对成功率。     

福建省花臭蛙复合体组成及 天目臭蛙分布新记录记述

由于没有明显的地理阻隔,闽浙丘陵地带花臭蛙复合体（Odorrana schmackeri species complex）的物种组成、分布界限、分布格局存在争议。2016年9月至10月对闽浙交界地带福建省宁德市屏南县和南平市浦城县进行野外考察、样本收集,通过扩增样本线粒体12S rRNA和16S rRNA基因并与黄岗臭蛙（O. huanggangensis）、天目臭蛙（O. tianmuii）和花臭蛙（O. schmackeri）的序列进行比对,构建系统发生关系、计算遗传距离,结合形态学鉴定和形态量度分析,对福建省花臭蛙复合体组成进行了研究。结果显示,福建省花臭蛙复合体包括黄岗臭蛙和天目臭蛙,其中黄岗臭蛙分布于武夷山山区、闽江和九龙江流域,天目臭蛙仅分布于衢江（钱塘江主要支流）的次源地——浦城县管厝乡东北部,为福建省臭蛙类分布新记录种。本研究增添了福建省两栖动物多样性并细化了黄岗臭蛙和天目臭蛙在该省分布范围的认识,但是浦城县西北端长江流域的花臭蛙复合体的物种组成仍需进一步确认。水系和流域是否影响花臭蛙复合体物种分化和分布格局以及这些近缘物种的物种形成机制有待进一步研究。