溫泉與冷水域日本樹蛙的生殖及其蝌蚪溫度生理學之比較

Abstract

日本樹蛙是台灣產30種無尾目兩生類中唯一會在溫泉及一般冷水域進行生殖的種類，其生殖棲地間水溫全年差距都在10℃以上。本研究的目的在探討（一）在不同溫度環境下生殖的日本樹蛙族群是否已有差異產生，（二）日本樹蛙選擇溫泉生殖可能獲得的好處，及（三）日本樹蛙面臨溫泉的高溫環境有何適應對策。我分別從宜蘭縣仁澤溫泉及嘉義縣觸口（冷水域）採集蝌蚪回實驗室，在22、32、40℃下馴化10?12天後，測量比較二個族群（1）蝌蚪的氧氣消耗量、（2）蝌蚪的溫度耐受度，及（3）蝌蚪的成長速率。我並在野外觀察生殖行為及採集假交配中的母蛙回實驗室測量生殖特徵，比較二個族群的（4）生殖季節和（5）生殖特徵。結果顯示溫泉與冷水域的日本樹蛙族群在蝌蚪的溫度耐受度上可能已有基因遺傳上的差異；生殖季節、母蛙的生殖特徵也有顯著的差異，但只是對不同環境的適應結果；而蝌蚪的氧氣消耗量和成長速率則沒有差異。所以日本樹蛙生存在溫泉與冷水域的族群，為了適應不同的環境溫度，已有部份的的差異存在，但大致而言，二個族群仍是相同的。日本樹蛙選擇溫泉生殖的好處顯然是因為溫泉的溫度和水量均較冷水域穩定，所以生殖季節較長，母蛙可以有較多的機會產卵，有較多的子代。另外在溫泉中，蝌蚪沒有掠食和競爭壓力，可以盡量成長到最大的體型時才變態，有利於幼蛙的存活率及日後的生殖適應性。日本樹蛙對溫泉高溫低氧環境的適應可能包括蝌蚪有較高的溫度耐受度及母蛙產下較小的卵以增加卵的表面積／體積比例等策略。