与来自安静池塘的青蛙相比，来自高速公路附近嘈杂池塘的青蛙改变了它们的应激和免疫特征——这些变化减少了交通噪音对两栖动物的负面影响。根据一项新的研究，在实验中，当安静池塘中的青蛙暴露在交通噪音中时，噪音非常大，它会破坏抗菌肽的产生——抗菌肽是对抗病原体的重要防御机制。然而，从高速公路附近的池塘中取出的青蛙表现出抑制的应激反应和改变的免疫谱，这两者都降低了交通噪音的成本。这项研究发表在2018年11月21日的《英国皇家学会学报B》上。
“在美国，几乎到处都能听到交通噪音，”本文第一作者詹妮弗唐纳森(Jennifer Donaldson)说，她在研究期间是宾夕法尼亚州立大学的研究生，目前是西华盛顿大学的研究员。“噪音会对野生动物产生一系列负面影响，比如干扰交流、降低寻找食物的能力。青蛙对噪音特别敏感，因为它们依靠声音来寻找配偶和繁殖后代。青蛙会去池塘。春季交配和产卵，但这些池塘中的许多位于嘈杂的道路附近。我们想知道交通噪音对木蛙是否有负面的生理影响，如果有，它是否能适应。
研究人员从距离州际公路和主干道不到300英尺的池塘和距离主干道3英里的偏远池塘中收集鸡蛋。在实验室里，通过变态来促进卵子的发育，产出的青蛙暴露在交通噪音或类似于安静池塘的环境噪音中8天，这大约是它们在养殖池塘中度过的时间长度。
研究人员发现，安静池塘中的青蛙暴露在交通噪音中8天，应激激素皮质酮水平升高，表明噪音非常大。噪音暴露还会影响来自安静地方的青蛙的免疫功能，增加被称为单核细胞的白细胞数量——这是对噪音免疫反应的一种指示——并削弱皮肤上被称为抗菌肽的重要化合物的产生。
范德比尔特大学医学院病理学、微生物学和免疫学教授路易斯罗林斯-史密斯(Louis Rawlings-Smith)说：“在安静池塘中的青蛙中，暴露在交通噪音中会削弱brevinin和temporin家族产生抗菌肽的能力。”这篇论文。“抗菌肽是免疫防御系统的一部分，为细菌和真菌等病原体提供重要保护。特别是，Brevinin家族肽强烈抑制真菌病原体，这些病原体会导致乳糜胸或真菌病等传染病，而这是两栖动物普遍死亡的原因。全世界。”
研究人员还研究了青蛙是否已经开发出应对交通噪音负面影响的方法。
“压力荷尔蒙的长期上升可能会导致负面的免疫后果，”该论文的资深作者、宾夕法尼亚州立大学教授兼生物学主任特雷西兰格说。“因此，我们可能期望抑制长期应激暴露后的应激反应，从而降低免疫成本，比如我们在这里记录的皮肤肽的变化。在嘈杂的池塘里的青蛙中，我们只能看到它。”
来自嘈杂池塘的青蛙在暴露于交通噪音8天后没有升高的皮质酮水平，这表明来自嘈杂地区池塘的青蛙抑制了应激反应。
Langkilde说：“我们不确定来自嘈杂地方的青蛙是否会专门抑制对噪音的压力反应，或者它们是否会普遍抑制压力反应。“它们都提供了避免与压力相关的噪音成本的好处，但一般来说，抑制压力反应可能会产生其他负面影响，例如无法正确应对捕食者。”
与来自安静池塘的青蛙不同，当暴露于交通噪音时，它们的单核细胞数量增加，而来自嘈杂池塘的青蛙实际上在暴露于来自安静池塘的环境噪音时单核细胞数量增加。研究人员认为，这种免疫反应可能发生在不熟悉的情况下，并支持这样的观点，即来自嘈杂地方的青蛙已经适应了避免噪音的生理成本。
“未来，我们希望确定青蛙如何适应噪音的机制，”Tennessen说。“我们研究的池塘附近的道路建于20世纪40年代至60年代，因此这些变化可能发生在第15代至35代青蛙之间。人们通常认为适应和进化是在一个巨大的时间尺度上发生的，但在这里我们看到动物可以做出相对的反应。尽管这种反应的后果尚不清楚，但新的威胁很快就会出现。”
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