青蛙有各种各样的形状和大小,但某些群体共享夸张的特征,无论是色彩还是毒性的强度。树蛙的眼睛相对于身体尺寸是脊椎动物中最大的,而洞穴蛙的眼睛很小,新的研究指出了原因。这项研究发表在《皇家学会会刊B》上,发现青蛙的栖息地决定了其眼睛的大小,解释了为什么有些青蛙的眼睛很小,而有些则很大。
伦敦自然历史博物馆的凯特·托马斯与一个研究团队合作,调查了代表目前公认的55个科的220种无尾两栖动物的新鲜和保存的青蛙标本。他们测量了青蛙的身体长度、角膜大小和眼睛总大小,以观察物种间的比例变化。
他们的结果显示,在大眼睛和小眼睛的青蛙中,有一个共同的主题:共享的栖息地。生活在黑暗且主要是单色条件的洞穴中的青蛙有较小的眼睛,而生活在森林环境中的青蛙有最大的眼睛。
从能量角度来看,使用眼睛是昂贵的,因此研究人员假设青蛙只在完全必要时才适应花费大量能量在巨大的眼睛上。托马斯收集的树蛙中,眼睛最大的青蛙符合这一理论。这些动物需要快速吸收大量细节并注意到地形的变化,以避免捕食。它们还需要找到食物、庇护所和其他青蛙,如果你在叶茂的森林中是绿色的,这有点像在移动的针堆中找到一根针。
“树蛙有最大的眼睛,它们需要爬行和跳跃,并在跳跃时迅速做出决定,”托马斯告诉《新科学家》。“它们并不比我们看得更好,但与我们相比,它们在视觉上投入了更多的总能量预算。”
放弃巨大的眼睛,专注于更适合黑暗浑浊水域的感官是有意义的,如果它们对你的环境更有益。然而,仍然不清楚的是,眼睛最大的青蛙为了实现如此炫目的光学预算牺牲了哪些感官。