稍有常識的人都知道,小型箭毒蛙是世界上毒性最大的動物之一,它們身上鮮豔的色彩跟斑紋,是在向捕食者傳達一種信息:“我有毒,不要吃我!”據説毒性大的一種蛙所具有的毒素足以殺死兩萬只老鼠。它們的有毒物質主要作用於破壞其他動物神經系統的正常活動,最終導致心臟停止跳動。
加拿大蒙特利爾大學的進化生物學家馬修·舒託通過模擬製作其中一種斑紋的箭毒蛙進行跟蹤研究。他發現這種箭毒蛙已演化出約10種不同圖案的斑紋。按照常理,單一的警戒色對於捕食者來説才更加切實有效。為何它們用來傳達信息的圖案會繁衍出如此多種呢?
為了弄清緣由,舒託請人制作了3600只18毫米長的青蛙模型。他們把黑色軟黏土壓進青蛙外形的模具,製作成素胚並分別漆繪成兩種不同圖案的斑紋:黃色的直條紋和像長頸鹿一樣的綠色調網紋。同時也製作了棕色的青蛙模型作為無毒蛙類的對照組。然後他把這些青蛙帶到秘魯,沿着當地人打獵經過的狹窄路線將900 只模擬青蛙散放在樹葉上。
因為這兩種花紋的毒蛙模型代表着兩種生活在不同地區的青蛙:一種生活在亞馬遜的低地;另一種生活在海拔約500米的河谷,這兩個地區被很高的山脊隔離。舒託在接下來的三天裏,仔細觀察這些軟黏土模型上是否留下鳥類攻擊過的印記。他發現,鳥類大多會避免攻擊長相與當地箭毒蛙類似的模型,但會攻擊與另一個地區的箭毒蛙類似的模型。“這意味着,不同地區的蛙,需要有其特定的不同斑紋圖案。”研究表明,箭毒蛙色彩的多樣性提高,被保護的可能性也有所提高。
英國劍橋大學的進化生物學家克里斯-吉根斯認為,這些箭毒蛙之間的差異可能是由遺傳漂變造成。“這些多樣性有可能是根據最適合它們棲息地的環境而定。原本只是隨機性的變化,最終被穩定下來,又持續演化,就造成蛙種之間的隔離。”他覺得最讓人驚訝的,倒是那些不要命的鳥類真的會去捕食這些蛙類,“根據經驗,它們應該知道這些顏色鮮豔的蛙類肯定是兇險的。但這些鳥兒可能因為熱帶雨林中的生物太多樣了,總有一些新的東西值得嘗試,所以才不介意這些食物是否有着亮麗的警戒色。”