[爱尔兰科克讯] 科克大学学院牵头的一项研究显示,青蛙在至少4500万年间保持了稳定的生态特征,其眼部相关结构在化石与现生物种之间高度一致。
研究团队以德国中部Geiseltal古生物遗址出土的约4500万年前青蛙化石为对象开展分析。研究人员指出,这些化石罕见地保存了皮肤残余以及由微观细胞结构构成的层状组织,其中包括黑素体。
黑素体负责合成、储存和运输黑色素,这种色素与皮肤、毛发和眼睛的颜色相关。研究显示,与现代青蛙类似,这些古老标本中的黑素体同样分布在眼睛、内脏和皮肤等不同部位。
论文作者之一、科克大学学院研究员 Valentina Rossi 表示,团队关注黑素体几何形态与其功能之间的潜在联系。“我们怀疑黑素体的形状与其功能相关,而不同组织的功能各不相同,可能包括光保护和维持体内稳态,”她说。
研究发现,来自中新世和始新世的化石青蛙眼斑中的黑素体几何形状,与现生青蛙眼部黑素体相似。共同作者 Daniel Falk 指出:“有趣的是,由于眼部黑素体的形状在数百万年间未发生变化,我们可以推断其功能依然相同,未出现任何进化变化。”他补充称,这表明“某些物种保留了祖先特征,而非进化出新特征”。

研究团队表示,相关证据显示,青蛙至少在过去4500万年中维持了相似的生活方式,其中包括在黎明和夜间进行捕食和交配等活动时对视觉的需求。
不过,研究也发现,除眼睛和内脏外,化石与现代软组织中黑素体的形状存在差异。作者认为,这与不同组织承担的功能差异有关,但具体机制仍有待进一步研究。
据介绍,这是首次有研究在同一动物类群中,将大规模现代样本与化石黑素体数据进行系统整合。团队利用先进的电子显微镜和同步辐射 X 射线荧光分析技术,对黑素体进行成像和元素分析。这些技术在20世纪初相关化石首次被发现时尚无法使用。
科克大学学院教授 Maria McNamara 表示:“整合化石与现代物种数据的古生物学研究,有能力为进化过程提供新的见解。我们才刚开始意识到黑色素作为进化信号的潜力。”
该研究以“青蛙黑色素的进化限制长达4500万年”为题,于2025年12月17日在线发表在学术期刊《iScience》上,论文编号为 doi: 10.1016/j.isci.2025.114220。
