春夏季是青蛙的繁殖季节。每到四月的夜晚,郊外的田野里一片蛙鸣。癞蛤蟆、泽蛙、黑斑侧褶蛙、虎纹蛙等等各以自己特有的音调和旋律,参加这部混声合唱。但参加合唱的,却都是雄蛙。它们这样起劲地高唱是在召唤自己的异性同类,而这正是抱对的前奏。雌蛙循声会向正在高声鸣叫的雄蛙跳过去,到了雄蛙的面前,相视片刻后,雄蛙就会跳在雌蛙的背上。然后,雌蛙驮着雄蛙,爬到稻田的浅水中,进行产卵、受精。这种特别的行为,生物学上称作“抱对”。
可能有人会不禁疑惑,既然青蛙是体外受精的,不需要也不可能交配,那么只要两性个体各自把精、卵排至水中,让其结合就行了,抱对岂不是多余之举?
非也!动物的每一种行为都有它的生物学意义。抱对的生物学意义何在呢?大多数动物学书刊资料都只提及抱对可使雄蛙排精与雌蛙排卵同步进行,并使精卵容易相遇,从而保证受精作用的完成,提高受精率。
其实,青蛙抱对还有更重要的作用,就是促使雌蛙排卵。
据研究,脊椎动物有两种排卵类型:一种叫自发性排卵,另一种叫刺激性排卵。
所谓自发性排卵,即卵巢里的卵子成熟后,会自行离开卵巢,进入输卵管,最后产出体外,无需雄性的交配或拥抱、追逐等刺微。例如母鸡无需公鸡交配或追逐也能下蛋。属于刺激性排卵的动物则不同,其卵巢中的卵子成熟后必须要有雄性的交配或拥抱、追逐等刺激,卵子才会离开卵巢而排出。否则,成熟的卵子永远不能离开卵巢,最后退化、消失。例如蛙类和家兔、猫等就属此类型。所以,在自然界(人为因素除外)未经抱对的青蛙是不会产卵的。
那么,抱对为什么会促使雌蛙排卵呢?
这其中的奥妙就在于激素的作用。雄蛙与雌蛙抱对时会产生拥抱刺激,接下来外周神经会将拥抱刺激传递给中枢神经系统,再由中枢神经发出指令至管理生殖机能的内分泌腺——脑下垂体。
脑下垂体分泌促性腺激素作用于卵巢,使卵巢壁破裂,成熟的卵子就脱离卵巢跌落体腔,继而进入输卵管,最后产出体外。
这是一个很复杂的生理过程,所以拥抱刺激必须持续一段时间,通常要十几个小时乃至几昼夜才能奏效。懂得了这一点常识,对于人工养蛙、繁殖种苗颇有指导意义。比如发现青蛙抱对时,一方面不要惊扰它,以免中途散对而不能产卵;另一方面应预测其产卵时间以便及时采卵进行人工孵化,才能提高出苗率。反之,如果暂时还不要青蛙产卵,一但发现有抱对者,应立即将其拆散。有时急需雌蛙产卵,可雄蛙偏偏不肯与之抱对, 怎么办呢?
这事我们不妨想想我们的排卵机理,雄蛙抱对的直接作用是刺激神经系统,而最终引起卵巢排卵的有效物质是脑垂体分泌的促性腺激素。所以,我们可以直接给雌蛙注入外来的蛙类脑垂体或人工合成的促性腺激素,就能代替雄蛙拥抱的刺激作用而使雌蛙排卵,这也叫做人工催青。
待经过催青的雌蛙产卵时,剖取一只雄蛙的精巢,加水捣碎制成精液,再取卵放入精液中,使精卵结合,这就叫做人工授精。
掌握人工催青与人工授精的方法对于蛙类的人工繁殖是很有实用价值的。如进行青蛙的规模化养殖,蛙类激素的利用等等。
作者:福建师范大学生命科学学院 简敏 张燕萍 陈友铃
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