2014年的最后一天，美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家在《公共科学图书馆·综合》（PLOS ONE）上发表了一个大头蛙属（Limnonectes）的新种。发表一个两栖类新种本不是什么新鲜事，但是稀奇的是，这种蛙的生殖方式非常独特：体内受精，直接生出蝌蚪。
在苏拉威西采集到的L. larvaepartus标本。左边为雄性个体，右边为雌性。图片：参考文献1
这种青蛙发现于印度尼西亚苏拉威西岛。其实二十年前就有科学家采集到了这个物种的标本，但直到去年，它们才被正式命名发表。它的学名被定为L. larvaepartus——从种加词里，我们就能看出它们的生殖方式非同一般：“larvae”意为幼体，而“partus”是分娩的意思。
一般青蛙的生殖方式都是较为低等的体外受精，繁殖期雄蛙趴到雌蛙背上，用前肢死死抱住雌蛙（即抱对），随后两者分别将精子和卵细胞排出体外，在水环境下完成受精作用，受精卵在体外完成一系列胚胎发育过程后发育为蝌蚪，再变态发育成为幼蛙。
这种大头蛙的出现，打破了人们的思维定式。虽然在此之前已经发现了十几种可以体内受精的蛙类，卵胎生的青蛙也不是第一次发现，但这个新种是已知6400多种蛙中唯一一种直接生蝌蚪的种类。此前发现的那些卵胎生青蛙都会等到受精卵发育、变态为幼蛙后才产出。
L. larvaepartus的采集位置（左）以及它与其它大头蛙属动物的亲缘关系。图片：参考文献1
科学家第一次注意到这种非凡的生殖方式是在一次在苏拉威西岛的野外考察中。在制备标本的过程中，研究人员发现一只雌蛙被剖开的腹腔中有什么东西在颤动，随后，一群活的蝌蚪从腹腔涌出，这令在场的人大跌眼镜。此后，人们不止一次目睹这种蛙产出蝌蚪：有一次，一只雌蛙被捕捉后在研究者的手中产下了蝌蚪；另外四次是人们在采集袋中发现了雌蛙产下的蝌蚪。人们已经至少19次观察到雌蛙在受到刺激的条件下产出蝌蚪，或经解剖在输卵管中发现发育完全的蝌蚪，但此前人们尚未观察到此种在野外环境下的自然分娩。关于这种大头蛙奇怪的生殖方式，研究人员提出了两种假说：
- 这种蛙的卵经过体内受精后发育为蝌蚪后生产出。
- 这种蛙的受精卵一直在体内发育，直到变态为幼蛙后生产出。
虽然说从已有案例来看，这种大头蛙直接产出幼蛙的可能性很低，但是毕竟第二种假说有先例可循——非洲胎生蟾属（Nectophrynoides）和利比里亚胎生蟾属（Nimbaphrynoides）的部分成员就是这样干的。到底哪种假说符合事实，实验室或者野外的直接证据就显得尤为重要。
为了了解真相，研究人员展开了一系列的研究。首先，他们在不同时间不同地点采集了19只孕蛙，通过解剖，在输卵管中只发现了蝌蚪而未发现幼蛙。然后，这批研究人员回到野外，去搜寻这个物种，他们在溪流边的一个小水洼中发现了至少四群蝌蚪，不同群体的蝌蚪大小不尽相同，明显是处于不同的生长阶段。这些证据都很有力地支持了第一种假说，说明这种蛙的最有可能的繁殖方式是受精卵在体内发育为蝌蚪后产出，蝌蚪在体外完成变态过程。
在野外观察到的L. larvaepartus雄性个体和蝌蚪（黄圈中）。图片：参考文献1
通过解剖观察，雌蛙通常怀有50多枚卵，最多的个体甚至达到100枚，卵径约3mm。与其他蛙卵明显不同的是这些卵的外围不包被胶层。蛙卵胶层的作用是起到缓冲作用，使中间的受精卵免于受到外力伤害，但由于这种大头蛙的卵在体内孵化，胶层的存在反而会占据过多输卵管的空间——胶层在演化过程中消失可以说是顺理成章的。
这种大头蛙的受精卵在雌蛙体内经过一系列胚胎发育过程后，发育为蝌蚪，每只蝌蚪的肚子下面都有一个卵黄囊来供给生长发育所需的营养，当卵黄即将耗尽的时候，蝌蚪也基本发育成熟，准备脱离母体自己求生了。卵胎生的生殖方式大大增加了幼体存活的几率，起码它们不会在卵的阶段就被各种动物当果冻吃掉了。
L. larvaepartus的正模标本。图片：参考文献1
虽然搞清了生殖方式的问题，但科学家依旧存有疑惑——它是怎样完成体内受精的呢？人们把雄蛙的内部结构翻个底朝天也没找到交接器官。这种不同寻常的蛙留给我们的疑问或许还有许多，但无论如何，这个物种揭示了青蛙在海岛生态系统中独特的适应辐射。（编辑：老猫）
参考文献
- Iskandar DT et al (2014). A Novel Reproductive Mode in Frogs: A New Species of Fanged Frog with Internal Fertilization and Birth of Tadpoles. PLoS ONE 9(12): e115884. doi:10.1371/journal.pone.0115884