这些带刺的青蛙头骨看起来更像恐龙化石

有些青蛙喜欢水，有些则喜欢干地。有些青蛙的颜色很显眼，有些则适合融入环境。地球上有超过 7,000 种不同的青蛙，它们跳跃、呱呱叫、游动，形状和大小各不相同。但它们有一个共同点，那就是它们头骨的形状光滑、简单，这让它们拥有我们都熟悉的经典青蛙脸。

然而，有些青蛙的头骨进化得更像疯狂的恐龙化石，而不是普通的科米特蛙。一种称为骨化过度的过程使它们的头骨部分长出额外的骨骼层，形成了从凹槽或脊状物到骨刺或尖牙等各种形状。

研究人员早就知道有几类两栖动物拥有这种不寻常的头骨，但之前并不清楚这些亚群是如何形成这样的头骨的。 《国家科学院院刊》上的一项新研究发现，并不是只有一种青蛙科拥有奇怪的头骨——这种特征在不同的青蛙科中独立进化了二十多次。

“我们发现，这种特性在青蛙生命树中进化了 25 多次，而且通常与非常极端的头骨形状有关，”作者、佛罗里达大学四年级博士生丹尼尔·帕鲁说。帕鲁和他的合著者研究了 158 个物种的 X 射线扫描图，这些物种代表了所有 54 个已描述的青蛙科。他们发现，非常不同的物种有着相似的进食或挖洞模式以及头骨形状。

铲鼻蛙、澳大利亚龟蛙和墨西哥穴蟾根本不是近亲，在地球上也不太可能发现它们在一起生活。然而，这三种青蛙都有高大的头骨和尖尖的鼻子，帕鲁说。

他说，虽然这三种外表奇特的小动物来自不同的大陆，但它们都是穴居专家，花费大量时间在地下捕食蚂蚁和白蚁。

过度骨化也出现在贪婪的捕食者物种身上，比如角蛙、非洲牛蛙或所罗门岛青蛙。这些凶猛的猎手在进化方面没有多少共同之处。尽管如此，它们都有类似奇怪的头骨，骨质尖牙使它们能够捕获相当大的猎物，包括其他脊椎动物。青蛙的下颌没有牙齿，所以当它们吞下美味的鸟类、哺乳动物或爬行动物作为晚餐时，这些尖牙就派上用场了。

“有一部分脊椎动物捕食者在下颌进化出了这些骨质尖牙，但这并不是真正的牙齿。它们只是骨质突起，”帕鲁说道。其他青蛙，比如墨西哥尖刺蛙，已经进化出了尖锐的头骨棘，可以作为抵御捕食者的防御机制。

哈佛大学爬虫学家詹姆斯·汉肯在 90 年代所做的研究中曾预测，骨化过度与小型化有关。但这项新研究发现，从小型青蛙到魔鬼蛙（又名恶魔蛙），这种青蛙都具有这种头骨塑造特征。这种白垩纪时期的黄花鱼咬合力强大到足以吞食小型恐龙。

汉肯表示，虽然过度骨化和疯狂头骨的发现并不新鲜，但具有突破意义的是，它揭示了地理和进化上相距遥远的物种之间的行为和共同特征之间的关联。

“他们已经能够评估许多物种的所有这些特征并最终评估相关性，”汉肯说。

对于伯克利大学两栖动物专家戴维·韦克来说，最有趣的是不同青蛙的头骨有多少种用途，无论是用于保护、挖洞还是吃东西。“这些头骨的多样性确实相当惊人，”他说。

但观察头骨是比较容易的部分。我们接下来需要的数据来自于实际观察青蛙的生活，以便更好地了解它们的生态和进化。生物学家需要更好地观察它们在野外如何使用这些头骨，而不仅仅是观察它们脑袋里的东西。

更新：这篇文章最初称青蛙有近 5,000 种。根据美国自然历史博物馆的数据，青蛙实际上有 7,000 多种。