畸形蛙
畸形蛙圖冊
畸形蛙畸形蛙之謎
在美國諸多地區出現多肢青蛙，引起科學家震驚。是什麼改變了它們？
1995年8月，美國明尼蘇達州幾名學生往郊外觀察野生動物，他們看到青蛙在草叢中尋找蜘蛛或蚱蜢，他們不知道將會遇到10年來科學上一個極不可思議的謎。
幾乎每三隻蛙便有一隻是畸形。
科學家對此最初的反應是：事情也許被誇大了。明尼蘇達大學遺傳學家Robert McKinnell說，青蛙可能會撞斷一條腿，但不會多長出一條腿。這些畸形情況確實存在。
事情引起專家關注，但還沒到震驚的地步，如果畸形蛙只存在於這個個別的池塘中。
然而，訊息傳開後，明州87個郡里有54個出現同類報導，接著是其他州：密蘇里、愛荷華、加利福尼亞、佛蒙特。現在，科學家們震驚了。“我們從沒見過這么多畸形青蛙，而且在這么多地方同時出現，”McKinnell說。
“青蛙是否在向我們發出預報，”明州污染控制局的Mark Gernes說，“它在告訴我們什麼？”
顯然是環境的變化導致青蛙畸形，但罪魁禍首卻並不明顯。是海洋的變化還是天空的變化？是人為因素還是自然因素？
關鍵是，影響青蛙的因素會影響人類嗎？
McKinnell分析，“這些動物測試到我們的環境有毒，我們應該儘快找出毒素。”
青蛙自恐龍時代已經存在，它們對環境極其敏感，浸透性皮膚使它擅於“監察環境”。
青蛙在水中交配和產卵，蝌蚪在水中成長，然後水陸兩棲，幾乎海陸空的任何東西都會影響它們。那么，是什麼發生了變化？
一個可能是臭氧層在變薄，更多的紫外線到達地球表面，這些輻射破壞了控制生長的基因。是這些變化導致了青蛙出現畸形嗎？
McKinnell發現，多數畸形發生在青蛙的後肢，如果是紫外線造成的問題，那它同樣會改變控制背部、鼻和前肢生長的基因，“你會看到青蛙身體各部分都出現畸形。”由此他否定紫外錢是肇因的可能。
那什麼是呢？
無論起因是什麼，它大都會是在水裡影響了蛙和蝌蚪的生長。
很多研究人員在研究另一可能性———化學物品。
水塘周圍存在化學物。風可以把噴在農田裡的除草劑吹進水中，植物本身也產生很多有毒物質，公路上也噴有除草劑。研究者在各地收集水土樣本、尋找可能的線索，但在實驗室里確定原因並不容易。Mark Gernes是眾多追查化學因素的研究者之一。
“市面上有大約7·7萬種化學物品，數目龐大，”Gernes說。這顯示青蛙畸形的成因可能很複雜，導致畸形的可能不只一種化學品，可能是兩種相互作用而成。“那如同大海撈針，茫無頭緒。”
化學品如何會導致畸形？McKinnell蒐集著它們影響DNA的證據。他懷疑化學品在水裡破壞蝌蚪的染色體，改變控制生長的基因。他從畸形蛙和同一水塘的蝌蚪身上抽取體內組織作樣本，和同僚一起分析了超過50隻這樣的樣本，尋找破壞了的染色體。
“我們在明州來的蝌蚪標本上尋找，但仍未找到，”McKinnell說。他們計畫用更精細的技術尋找。這位遺傳學家還不想排除任何可能的原因。
有人懷疑化學品從另一方面進行了影響。奧克拉荷馬州立大學的John Bantle從有毒地點的池水和湖水中評估化學品污染的影響。他把水質樣本帶回實驗室去養蝌蚪，如果污染是關鍵，那將從長成的青蛙身上一見分曉。
他果然養出了沒有右前肢的青蛙。他認為，重金屬、殺蟲劑、燃油都是成因；有些化學品的影響可能很微小，但仍然是有影響的。
雖然很多化學品會導致畸形，但Bantle集中研究抑細胞羧基酸，它極可能是成因，因為它在胚胎內幫助脊椎動物四肢的形成。“如果抑細胞羧基酸太多或存在於胚胎的位置不對，導致不該活動的基因活動，就會造成生長不正常。”
但抑細胞羧基酸來自哪裡呢？Bantle有一個懷疑：“這些合成物可能原來是殺蟲劑，通過紫外線照射轉變而來。”那也許是滅蚊劑，他這么想。他取來滅蚊劑樣本在日光下曬了四天來求證，在含有微量滅蚊劑的水裡養下青蛙卵，然後將卵子孵化等待。
72小時後，他看到了異常畸形的胚胎————心臟幾乎完全打開，腸不正常地捲曲，像螺鏇形，完全沒有口部。
這個實驗證明滅蚊劑會嚴重改變青蛙卵的生長。接下來他還要研製四肢畸形的青蛙。
如果抑細胞羧基酸是成因，科學家擔心問題非常嚴重，因為它在人類胚胎中扮演同樣角色，這意味著青蛙的畸形也可能發生在人的身上。
但還沒有人在野外發現類似的合成物，明州研究人員只能將它視為可能成因。這個謎仍未解開。
只有一個生物學家相信自己已解開謎團。幾年前，哈特維克學院的Stan Sessions的同僚在北加利福尼亞州發現了幾個有畸形青蛙的池塘。“岸上和水中都有多了幾條腿的青蛙，”Sessions說，“我們測試水中有沒有重金屬和殺蟲劑，結果是沒有。那令我們驚訝，當時感到非常困惑，到底成因是什麼呢？”
Sessions很快放棄了這個研究：“我想這將是個大問題。”但後來他自認為找到了答案，他“悶極無聊”，把畸形蛙清洗、上色，在顯微鏡下，他看到畸形肢的底部有許多小黑點，恍然想起動物學的一門基本課———寄生蟲學。
這些黑點是吸蟲孢囊，它們是青蛙體內的寄生蟲，早年在蝸牛體內繁殖，然後另覓新居；它們會鑽入蝌蚪內捲曲成孢囊，在蝌蚪會生長四肢的部位群集。他從池塘里把蝸牛拿去化驗寄生蟲，推測充斥著寄生蝸牛的池塘就會產生畸形蛙。
儘管顯微鏡下看到了這一點，但他仍要證明寄生蟲的存在會導致畸形。
“畸形蛙給我們最重要的線索，是它們的畸形非常一致。”為了證明自己的判斷，Sessions著手製造畸形蛙。他在蝌蚪肢足生長的部位————肢芽切開小口，把模仿吸蟲孢囊的膠珠植入其中，預期這就會令肢芽分裂造成多肢。
手術結果證明了他的推斷，植入膠珠的肢芽果然生出了雙腳。他輕鬆地開了個玩笑：“寄生蟲就像專為製造多腿青蛙而存在。”
但無肢青蛙又作何解釋？Sessions也不相信是化學品導致的。“它們的腿是被捕食者咬掉的，”他說，儘管他不知道誰是捕食者。他在肢尾找到了“被咬掉”的痕跡，那是一塊突出的軟骨，青蛙失去一肢就會長回一些軟骨，由此可以斷定腿是青蛙在成年時失去的。
他還要回答最後一個問題：如今為什麼有這么多畸形蛙？Sessions沒有給出答案，但他相信這個疑問起碼對人類健康沒有威脅，“我想我帶給人們的是好訊息，”他說，“我們的實驗表明那是自然現象。”
但他的同僚大多不同意寄生蟲說，因為他並沒有用真的寄生蟲去製造畸形青蛙，只是用膠珠模仿它們。有人也發現了沒有寄生蟲的畸形青蛙。
“目前寄生蟲說的證據仍不充分，”Gernes評論說，“我認為不能就此確定寄生蟲是成因、其他人已經無須再調查下去了。”
研究人員最擔心的仍然是存在於人類周圍的各種化學品，它們可能在人類完全不知道的情況下互為作用，不但影響青蛙，也影響我們。
最近還有研究認為是吸蟲孢囊，它們是青蛙體內的寄生蟲，早年在蝸牛體內繁殖，然後另覓新居；它們會鑽入蝌蚪內捲曲成孢囊，在蝌蚪會生長四肢的部位群集。使得正在分裂的細胞過度反應，產生多餘的腿，他從池塘里把蝸牛拿去化驗寄生蟲，推測充斥著寄生蝸牛的池塘就會產生畸形蛙。
McKinnell警告說：“等到我們知道了畸形青蛙的問題所在，可能為時已晚。”
現在還沒有人能解答這個謎，但顯然，青蛙已給了我們不容忽視的提示。
八下生物書：
畸形蛙1995年，美國明尼蘇達州的中學生在河流和沼澤中發現三條腿的青蛙，引起科學家的注意。後來經過調查，在美國南部、東部、中西部和加拿大都發現了畸形蛙，在調查的某些地方，畸形蛙的比例竟高達96%，在外形畸形的同時，這些蛙的生殖系統和消化系統常常也有嚴重缺陷，很少能活過其出生後的第一個冬天。2010年，有些科學家認為,今年來發現的某些畸形蛙是由於受到了寄生蟲感染，而向河流和池塘排放生活污水則可能增加寄生蟲的數量。
