首先我们发现鸭嘴兽在狂欢派对上看起来很棒,现在袋熊、兔耳袋狸和其他有袋动物可以加入黑光派对——科学家们意外地发现它们在紫外线下都会发出奇妙的荧光绿色、蓝色和粉色。
在过去的几年里,科学家们发现生物荧光在哺乳动物中比我们想象的更常见——飞鼠发出泡泡糖粉红色的光,促使研究人员通过检查来了解这种特征在我们的哺乳动物遗传中存在多久像鸭嘴兽一样的单孔目动物(Callithrix) - 这最古老的仍然活着的哺乳动物血统。
当然,一旦鸭嘴兽的光芒被揭示出来,其他研究人员,如西澳大利亚博物馆哺乳动物学馆长肯尼·特拉沃永(Kenny Travouillon)和生物学家林内特·乌姆布雷洛(Linette Umbrello),用紫外线照射博物馆收藏的不同标本。
到目前为止,他们的发现一点也不令人失望,霓虹袋熊和亮耳兔耳袋狸的发现。
发光的袋熊也是我的最爱!#袋熊 #紫外线 pic.twitter.com/XdgLqAoorX
— 肯尼·特拉沃永 (Kenny Travouillon) 博士 (@TravouillonK)2020 年 11 月 5 日
“我们只在大约两打哺乳动物身上进行了尝试,所以这并不是一次彻底的搜索。” 特拉沃永告诉 ScienceAlert。 “可能大约有三分之一确实发光了。”
这些包括鸭嘴兽(他们仔细检查过)、针鼹、袋狸和兔耳袋狸、负鼠和一些蝙蝠。 这些澳大利亚生物与许多其他发出生物荧光的生物一样,包括昆虫、青蛙、鱼类和真菌。
当生物吸收紫外线等高能辐射,然后以较低频率发射光时,就会产生生物荧光。 澳大利亚博物馆野生动物法医科学家 Greta Frankham 向 ScienceAlert 解释说,许多蛋白质已被发现可以在皮肤或其他动物组织(包括骨骼和牙齿)中发挥作用。
弗兰克姆说:“动物身体的许多不同部位都含有似乎会发出荧光的化合物,因此在其他物体(例如毛皮)中发现可能会发出荧光的其他化合物也就不足为奇了。”
科学家们分离出了其中一些分子,并将它们用于科学成像,例如水母的分子绿色荧光蛋白。
这些哺乳动物如何以及为何发生生物荧光的确切细节仍有待确定。 但无论它是如何实现的,它在紫外线下肯定会产生一些惊人的明亮效果,例如这只兔耳袋狸的耳朵和尾巴(白腹野蝇)。
当鸭嘴兽在紫外线下发光时,我忍不住尝试了兔耳袋狸……它们的耳朵和尾巴像钻石一样闪闪发光!#兔耳袋狸 #紫外线 pic.twitter.com/wL82RDdFYb
— 肯尼·特拉沃永 (Kenny Travouillon) 博士 (@TravouillonK)2020 年 11 月 3 日
兔耳袋狸是一种夜间活动且濒临灭绝的沙漠栖息物种,它们恰好喜欢吃另一种动物在紫外线下发光——蝎子。
嗯,这很酷。 在对荧光鸭嘴兽大惊小怪之后,我用紫外线灯检查了几只死去的当地野兽。 东部条纹袋狸在紫外线下会发出粉红色的光,但蜜袋鼯则不会。 (我那蹩脚的手机摄像头无法表现出正义......)pic.twitter.com/49wlwY5DWm
— 🕯TMT🕯 (@t_mcachan)2020 年 11 月 22 日
袋熊和濒临灭绝的动物东部斑袋狸(古尼果酱)也是夜行性物种。 迄今为止发现的许多生物荧光哺乳动物要么是夜间活动,要么是黄昏活动(在黎明和黄昏时最活跃),但生物荧光需要光源才能发光,然后重新发射,并且夜间周围的紫外线较少。
“也许他们能看到的东西比我们能看到的多得多,”特拉沃永假设。
“掠食者似乎不会发光。我认为这是因为如果掠食者被发现,它们就会失去捕捉猎物的所有机会。”
然而弗兰克姆指出,许多有袋动物是夜间活动的,因此这可能不一定是这种特征进化的驱动因素。
虽然现在对于为什么一些哺乳动物在紫外线下发光有很多猜测,但我们才刚刚意识到这种现象有多么普遍。 因此,在我们收集答案之前,还有很多工作要做。
针对社交媒体上对发光动物的争论,隆德大学进化生物学家迈克尔·博克警告说:
对此应用生态或视觉相关性时要小心。 许多生物材料都会发出荧光,但任何物体都可以看到荧光的照明条件却非常不自然。 这是一个视觉信号,这是极其难以置信的。pic.twitter.com/rVeYlVVFqu
— 迈克尔·博克 (@mikebok)2020 年 11 月 26 日
需要进行实地研究来检验这种能力在这些动物的自然环境中是否存在任何优点或缺点——但考虑到许多澳大利亚物种的脆弱性,可能值得检查一下这种特性是否会影响它们的生态。
特拉沃永说:“现阶段,我们都在猜测为什么会发生这种情况,因此需要进行额外的测试才能真正了解发生了什么。” 他计划用不同的光线测试更多的哺乳动物,看看夜间活动的哺乳动物是否真的存在某种模式。