一只大小和顏色都與薄荷巧克力軟糖差不多的毒蛙正悄然顛覆我們對青蛙思維方式的認知。它就是染色箭毒蛙（Dendrobates auratus），原產于中美洲和南美洲的熱帶雨林，是一種適應陸地環(huán)境的物種，產卵時會完全避開河流和湖泊，將卵產在森林的地面上。當卵孵化后，染色箭毒蛙會把它們背到樹上，然后將蝌蚪們放在有積水存在的樹洞和鳳梨科植物上。
在如此復雜多變的環(huán)境中，要尋找、記住并找對安放卵的巢穴和蝌蚪樂園，需要一個能夠繪制并修改周圍環(huán)境的意境地圖的大腦。許多哺乳動物和鳥類的大腦有此功能。最近，發(fā)表在《實驗生物學雜志》上的一項新研究首次證明了兩棲動物也具有同樣的能力。
“我們假設，染色箭毒蛙在其發(fā)展史中進化出了一種更高級的認知能力，能夠靈活地利用環(huán)境線索來尋找地點，”北卡羅來納大學副教授Sabrina Burmeister說道，也是這項研究的參與者之一。“你不可能在所有蛙類身上都發(fā)現這種能力?！?/p>
目前，人們對蛙類的大腦仍然知之甚少。長期以來，科學家們一直傾向于研究更為復雜的大腦，比如靈長類動物或鴉科動物的。此外，實驗室中通常會用老鼠或歸巢鴿子作實驗對象，如果換成青蛙，就必須修改實驗中的各項條件指標，而這是極其困難的。
莫里斯水迷宮是一個經典的導航實驗，實驗時，研究對象會被放在一個叫做莫里斯水迷宮的圓形水池里，水池內有一個隱藏的可攀爬逃生平臺和一套攝像及數據分析系統。結果證明，動物們在視覺同化和回憶方面越熟練，就越容易在隨后的實驗中找到平臺。
但染色箭毒蛙處在這樣一個迷宮中時表現得非常驚慌，它們會試圖抓住邊緣以保障自身安全，從而放棄了對周圍信息的探索和采集，劉宇翔（音譯）解釋道，他是德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的博士后研究員。
他把莫里斯水迷宮改造成了一個四周都是深溝的淺水池，以阻止染色箭毒蛙靠近池邊。改造后的裝置有助于動物自發(fā)探索淺水池，最終找到逃生平臺。一旦它們成功逃生，實驗員就會改變視覺線索并移走平臺。實驗證明，染色箭毒蛙尋找逃跑路徑的方式確實與它們所處的周圍環(huán)境的意境地圖相一致。
野外生物學家Andrius Pa?ukonis很高興看到這樣的研究結果，他希望這一研究能繼續(xù)深入下去，并擴大到其他物種。Pa?ukonis是斯坦福大學的一名博士后研究員，主要研究毒蛙在野外的歸航行為，他指出我們還有很多東西需要學習?！澳壳拔覀冋娴牟恢罎撛诘摹茴惖貓D’會是什么樣子，”他說道。
當Pa?ukonis和其他野外研究人員用繩子和地理信息系統記錄器或帶無線電發(fā)射器的小青蛙褲在雨林中追蹤毒蛙時，Burmeister的實驗室正在做染色箭毒蛙和另一種青蛙的比較研究，在目前完成的測試中，作為對照組的泡蟾（túngara）顯然缺乏類似的導航靈活性和學習能力。
與此同時，染色箭毒蛙們也在盡最大努力生存著。它們進化出了多樣而巧妙的養(yǎng)育方式、棲息地偏好和認知能力。而現在，所有這些都面臨著棲息地喪失、疾病傳播、野生動物貿易和氣候變化等的考驗。要想走出這樣一個困難重重的迷宮，我們需要的不僅僅是把自己想象成一只青蛙那么簡單。
【聰明異常的染色箭毒蛙竟能在自己的大腦中繪制地圖】相關文章：
★ 中國地理科普知識
