青蛙可快速进化出农药抗性

灰树蛙会对甲萘威杀虫剂产生抗药性。照片来源:罗伊斯·戴里奇/盖提姆斯

一些种类的青蛙可以很快对一组常用杀虫剂产生遗传抗性。最近，科学家在马里兰州巴尔的摩举行的美国生态学会会议上报告说，在一种情况下，树蛙在暴露于污染环境后仅在一代人的时间里就可以部署这种防御。

这是第一个已知的脊椎动物种群通过表型可塑性过程产生抗药性的例子。在这个过程中，一些基因的表达会发生变化，以应对环境压力。它不涉及基因本身的变化，而这些变化通常需要许多代才能进化。

领导该研究小组的纽约特洛伊伦斯勒复杂技术研究所的生态学家里克·雷利亚说，青蛙的快速反应给三分之一受到威胁或灭绝的两栖物种带来了希望。

“青蛙的进化速度比我们想象的要快。”俄勒冈州立大学的两栖动物生态学家安德鲁·布劳斯坦说:“这些惊人的发现可能对物种保护有一些实用价值，但情况复杂多变。就像鸡尾酒一样，许多问题会混合在一起。”

该团队的一些最新结果显示，生活在污染农田附近的树蛙个体已经进化，并且在自然选择通过一个称为基因同化的过程而偏好一种“开放”的表型之后，能够继续表达这种抗性。相比之下，生活在无农药地区的人群只有在接触低浓度化学品后才会出现抗药性。

此前，科学家们只观察到少数由于表型可塑性而进化的其他物种，如植物，为了适应气候变化而迁移到高海拔地区。

Relyea说，农业害虫，如螨虫和甲虫，是杀虫剂的既定目标，也能以同样的方式产生抗药性。了解这种抗性是如何进化的可以帮助农民防止害虫产生抗性。(燕杰)

《中国科学报》(国际版，第二版，2015年8月20日)

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