撰文：哈里·贝克       2022 年 7 月 14 日

这是一个有数百名受害者的冷案。几十年来，科学家们对一个令人毛骨悚然的谜团感到困惑：是什么杀死了数百万年前，在德国一个古老的“死亡陷阱”中发现的数百只青蛙化石？这些青蛙死亡时似乎完全健康，但研究人员最近确定，这些两栖动物可能是在激烈的水下性交过程中被淹死的。

在这项新研究中，科学家们分析了，在德国中部萨克森-安哈尔特地区 Geiseltal 山谷的一个旧矿场发现的，168 只青蛙的遗骸。这些标本最初是在 1930 年代和 1950 年代之间收集的，包括大约 50,000 件其他化石。研究人员在一份声明中说，其中大约一半是脊椎动物，包括马祖先、大型鳄鱼、巨蛇和陆栖鸟类。

青蛙骨头的化石可以追溯到大约 4500 万年前的始新世时期。当时，该遗址是与古北海接壤的沿海沼泽，覆盖了德国北部的大部分地区。声明称，沼泽内的化学条件延缓了死亡生物的腐烂，直到它们可以被水中的矿物质石化，从而保存了标本的古生物学“宝库”。

对骨头的分析表明，这些青蛙并没有被捕食者或疾病杀死。通过拍除过程，科学家们得出结论，最可能的死亡原因是交配。因为众所周知，今天活着的物种中的雄性青蛙，有时会在骑上雌性时将雌性抱在水下，导致雌性溺水。“通过研究青蛙化石的骨头，我们能够缩小死亡的选择范围。”主要研究作者、爱尔兰科克大学古生物学家丹尼尔·福尔克在一封电子邮件中告诉《生活科学》。，“唯一有意义的解释是它们在交配时死亡。”

其他古生物学家此前曾提出，青蛙死于极端环境变化，如洪水或干旱。另一种假设认为，罪魁祸首是水中突然缺氧，这会影响两栖动物通过皮肤吸收氧气的能力，即皮肤呼吸，并导致大规模溺水。

然而，福尔克说，青蛙的骨头显示出动物死亡后尸体漂浮的证据，这排除了沼泽干燥的可能性。他补充说：“如果池塘里的水条件不合适，青蛙和蟾蜍也会迁移，”这可能排除了氧气耗尽的可能。“也没有证据表明它们在洪水期间被冲走了。”

福尔克说，其他死亡原因，如捕食、疾病、营养不良或年老，会在青蛙的遗骸上留下明显的痕迹，这使得交配成为这些青蛙化石最可能的死亡原因。

在交配过程中，雄性青蛙从后面骑上雌性，然后爬在雌性的背上。在陆地上，这对雌性来说不是问题。但有些种类的青蛙在水中交配，如果雄性花太长时间，它们会迫使雌性潜入水下并淹死。这种交配行为在一些现代青蛙物种中可以看到——在某些物种中，它可能“非常普遍”，福尔克说。

福尔克说，当一群雄性试图与一个雌性交配时，溺水更有可能发生，形成所谓的繁殖球。 “这经常发生在，短暂的爆炸性繁殖季节进行交配的物种中，”他解释说。他补充说，这可能是几千万年前发生在 Geiseltal 青蛙身上的事情，它们可能每年迁移一次到沼泽地，进行大规模繁殖。

然而，研究人员无法仅从它们的骨骼确定青蛙的性别，因此无法确定化石青蛙是否都是雌性，福尔克说，这亦使得无法确定地证明他们的假设。

世界上其他几个不同时期的遗址，也保存了看似健康的青蛙的化石，这些青蛙的死亡原因尚不确定。研究小组怀疑这些地点的青蛙也可能在性交时淹死，这暗示这种现象在古代青蛙种群中，比以前想象的要普遍得多。“这表明现代青蛙的交配行为非常古老，并且已经存在了至少 4500 万年，”福尔克说。

这带来了另一个潜在的谜团：青蛙经过数百万年的进化，为什么雌性在性交时仍会溺水？ 对于仍然以这种方式繁殖的物种来说，在水中交配的好处必须超过成本——但目前还不清楚如何。

研究人员怀疑，对这些青蛙化石如何死亡的进一步研究，可能会揭示两栖动物进化的线索，以及两栖动物如何随着生态系统的变化而调整。“如果我们了解这些青蛙很久以前是如何以及为什么死亡的，我们不仅可以学会保护现代青蛙，还可以了解生态系统如何进化，以及动物如何在多变的环境中适应，”福尔克说。

该研究于 7 月 5 日在线发表在《古生物学论文》杂志上。