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与来自更安静的池塘的青蛙相比，来自高速公路附近嘈杂池塘的青蛙改变了压力和免疫特征 - 这些改变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，当安静的池塘中的青蛙在实验中暴露于交通噪音时，噪音很大，并且会损害抗菌肽的产生 - 这是一种抵抗病原体的重要防御机制。然而，从高速公路附近的池塘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。该研究于2018年11月21日在皇家学会杂志“Proceedings B”上发表。
“在美国，几乎所有地方都可以听到交通噪音，”该论文的第一作者詹妮弗·田纳森说，他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。“噪音会对野生动物造成一系列负面影响，例如干扰沟通和降低寻找食物的能力。青蛙特别容易受到噪音的影响，因为它们依靠声音来寻找配偶并繁殖。木蛙会前往池塘。春天交配并产卵，但许多这些池塘都位于嘈杂的道路附近。我们想知道交通噪音是否对木蛙产生负面的生理影响，如果是的话，是否可以适应。
研究人员从位于距离州际公路和主要公路不到300英尺的池塘以及距离主要道路3英里的更偏僻的池塘中收集鸡蛋。在实验室中，卵子通过变态而被提升，并且所产生的青蛙暴露于交通噪音或类似于安静池塘的环境噪声8天，大约是它们在繁殖池塘中花费的时间长度。
研究人员发现，安静的池塘中的青蛙在接触交通噪音8天后，应激激素皮质酮水平增加，表明噪音很大。噪音暴露也影响了来自安静地点的青蛙的免疫功能，增加了一种称为单核细胞的白细胞计数 - 这是对噪音的免疫反应的指示 - 并且削弱了皮肤上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 - 史密斯说：“在安静池塘的青蛙中，暴露于交通噪音会削弱在brevinin和temporin家族中产生抗菌肽的能力。”这篇论文。“抗菌肽是免疫防御系统的组成部分，为细菌和真菌等病原体提供重要保护。特别是Brevinin家族肽强烈抑制引起传染病壶菌病或真菌病的真菌病原体，这是造成两栖动物广泛死亡的原因。世界各地。“
研究人员还研究了青蛙是否已经开发出应对交通噪声负面影响的方法。
“压力荷尔蒙的长期升高可能导致负面的免疫后果，”宾夕法尼亚州立大学教授兼生物学主任，该论文的高级作者特雷西朗格尔德说。“因此，我们可能期望在长期压力暴露后抑制应激反应，以降低免疫成本，例如我们在此记录的皮肤肽的改变。在嘈杂池塘的青蛙中，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，这表明来自高噪声区域池塘的青蛙具有抑制的应激反应。
“我们不确定来自嘈杂场所的青蛙是否具体抑制了对噪音的压力反应，或者它们是否总体上抑制了压力反应，”Langkilde说。“两者都提供了避免与压力相关的噪音成本的好处，但一般来说，抑制应激反应可能会产生其他负面影响，例如无法正确地对掠食者进行行为反应。”
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，来自嘈杂池塘的青蛙在暴露于安静池塘时听到的环境噪音时实际上具有增加的单核细胞计数。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，即来自嘈杂场所的青蛙已经适应避免噪音的生理成本。
“未来，我们希望能够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是在20世纪40年代和60年代之间建造的，所以这些变化可能发生在15至35代青蛙之间。人们通常会想到适应和进化发生在巨大的时间尺度上，但在这里我们看到动物可以相对作出反应虽然这种反应的后果仍然不明确，但很快就会出现新的威胁。“
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