不止是求偶信号！蛙鸣竟自带“天气预报”功能

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3月，美国华盛顿州康博伊湖国家野生动物保护区，一只雄性太平洋树蛙（Pacific tree frog / Pseudacris regilla）鼓起声囊鸣叫。

当加利福尼亚州高海拔水域的冰雪开始消融，雄性树蛙便纷纷活跃起来。它们从冬眠中苏醒，奔赴散布在这片区域的湖泊与池塘，向雌性发出求偶鸣叫。

在水域再次封冻之前，它们用来交配的时间十分有限。“动物们只有极其短暂的窗口期，要在这段时间里完成大量重要的事情，”气候变化生态学家朱利安·佩克尼（Julianne Pekny）说道。

她是两栖爬行动物保护协会（Amphibian and Reptile Conservancy）的保护科学主任。有些水域每年无冰无雪的时间，仅仅只有几个月。

佩克尼与同事在近期发表于《生态学与环境前沿》（Frontiers in Ecology and the Environment）的一项研究中指出，以塞拉树蛙（Sierran tree frogs）为例，雄性刚抵达繁殖地时，鸣叫声的节奏明显更慢、频次也更低，远不如天气转暖后的季节里活跃。

基于佩克尼在加州大学戴维斯分校读研究生期间收集的数据，科研人员认为，雌性树蛙同样能捕捉到交配叫声节奏的变化，并以此为线索，判断哪些水域的温度足够适合产卵。

这类信息在产卵窗口期极短的地区尤为关键。而随着气候变化带来季节节律的改变，这种堪称“两栖气象仪”的信号，能够帮助雌性相应调整交配与繁殖的决策。

佩克尼同时担任唐戈德班克保护组织（Tangled Bank Conservation）生态数据分析主任。

她表示，生态学家过去普遍认为，蛙群的合唱声只传递与配偶吸引力和竞争相关的信息。雄性蛙通过鸣叫，向区域内可交配的雌性宣告自己的位置与状态，通常体型更大的雄蛙，叫声会更低沉、更洪亮。

相应地，这类叫声与发出叫声的雄蛙，对雌性也更具吸引力。

雌蛙也更容易被节奏更快、频次更高的鸣叫所吸引。佩克尼认为，部分原因在于，雌性不只是把这些叫声当作求偶信号，更是在通过叫声追踪环境变化。

天气一变暖，雄蛙就会立刻赶往水域，而雌蛙则会稍作停留。这意味着，即便雌雄蛙感受到的气温相近，却只有雄蛙真正清楚繁殖栖息地的水温究竟有多低。

未参与此项研究的华盛顿大学与伯克自然历史与文化博物馆爬行动物学家亚当·利奇（Adam Leaché）表示，这项研究提出了“一种全新思路，将蛙鸣看作一种双重信息系统”。“把交配叫声同时视为性信号和生态信号，是一个很有意思的视角。”

冷水声与热水声：不一样的蛙鸣

佩克尼这一理论的最初灵感，来自她在北加州开展野外工作时的发现——她能清晰听出整个季节里蛙群合唱的差异。

于是，她从纳帕县鹌鹑岭生态保护区（Quail Ridge Ecological Reserve）采集了35只树蛙，测试它们的鸣叫会如何随温度变化。

她把蛙放进不同水温的水族箱中，用微型麦克风记录下叫声的频率与时长，再将蛙转移到其他水温的水箱里，观察它们的反应。

结果显示，水温越低，蛙鸣就越迟缓；水温越高，叫声就越活跃。这一规律在其他蛙类中也有类似发现。

佩克尼还注意到，已有的蛙鸣研究大多将雌蛙对快节奏叫声的偏爱，归结为配偶选择。

但她认为，把雄蛙当作小型“两栖气象员”同样合理，尤其在这类遍布融雪湖泊与池塘的地区。对雌蛙来说，过早抵达水域并非明智之举，因为雄蛙会在它们到达后立刻展开求偶与交配行为。

“雄蛙的攻击性非常强，”佩克尼说，“雌蛙甚至会面临死亡风险，因为这种争抢实在太激烈了。”不同海拔的水温也存在差异，因此对雌蛙而言，提前判断哪些区域最适合产卵，会非常有帮助。

更深远的研究意义

未参与此项研究的布朗大学（Brown University）行为生态学家卢克·拉特（Luke Larter）表示，他目前还不能确定雌蛙是否真的能从叫声中获取这类信息，这一点仍需要更多实验来验证。但他认为，这项研究依然提出了一个极具价值的观点。

“我们还没有完全弄清楚所有的互动机制……这也是这类思路的价值所在。”他说。佩克尼也认同，后续还需要更多研究，尤其是要区分雌蛙所处的环境与它接收到的声音信号之间的关系。

利奇则认为，如果这一理论适用于塞拉树蛙，那么它很可能也适用于其他交配窗口期很短的温带蛙类。

两栖动物是全球受威胁最严重的动物类群，约41%的物种濒临灭绝。因此，科学家们格外重视研究它们的行为模式，以及与栖息地之间的关系。

总体来看，包括蛙类在内的许多两栖动物，都在调整自身行为以适应气候变化的速度。而这可能带来一个严峻后果：蛙类与猎物之间的时间错配。

如果春天提前到来，蛙类提前交配，蝌蚪可能会在食物尚未充足时就孵化出来；等到长成成蛙，也可能在猎物活跃之前就开始四处活动。

“气候正在全方位影响所有野生动物，”佩克尼说，“而它带来的真实影响却更难理解，因为蛙类与其他动物之间的联系太过紧密。”