男性可能会在安装女性时将它们推入水下。
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？这些青蛙死后似乎完全健康，但研究人员最近确定，两栖动物可能是在激烈的水下性交过程中淹死的。
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，以及大约 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。 通过消除过程，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雌性上马时将雌性抱在水下，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说。 “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。 “也没有证据表明他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特征。 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，雄性青蛙从后面登上雌性，然后爬到雌性的背上。在陆地上，这对女性来说不是问题。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面并淹死。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”，Falk 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。 “这经常发生在在短暂的爆炸性繁殖季节进行交配的物种身上，”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，Falk 说。这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：经过数百万年的青蛙进化，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以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。