科学家们正在以全新的视角看待澳大利亚鸭嘴兽。 在紫外线灯下,这种看起来怪异的生物看起来比正常生物更加奇特,发出柔和的绿蓝色色调,而不是我们习惯看到的典型棕色。
最近的发现尚未在任何其他单孔目动物物种中发现,这让科学家们想知道:我们是否忽视了一个古老的荧光皮毛世界?
“现在已经在有胎盘的新世界鼯鼠、有袋动物新世界负鼠以及澳大利亚和塔斯马尼亚的单孔类鸭嘴兽中观察到了生物荧光,”作者说写。
“这些类群栖息在三大洲和各种各样的生态系统中,代表了哺乳动物的主要谱系。”
(Anich 等人,《哺乳动物》,2020)
几个世纪以来,各种植物、真菌、水果、花卉、昆虫和鸟类都报道了生物荧光。 然而,直到最近,科学家们才开始积极寻找动物王国中的例子。 迄今为止的许多发现都只是偶然。
例如,2015 年,科学家偶然遇到第一个荧光海龟在寻找发光珊瑚时。 两年后,第一只荧光青蛙诞生了意外发现,该团队建议其他人“开始携带紫外线手电筒到现场”。
在哺乳动物中,第一个生物荧光的例子是 1983 年在北美唯一的有袋动物弗吉尼亚负鼠身上报道的。 但直到 2017 年,研究人员完全偶然地发现了相似的东西在北美的飞鼠(青鼠属),被归类为胎盘哺乳动物。
在对地衣进行夜间调查时,研究人员惊讶地发现他们的 LED 手电筒对准了一只明亮的、泡泡糖粉红色的鼯鼠。
负鼠和松鼠唯一的共同点之一就是它们的夜间生活方式。 这也是生物荧光最强的时候,这表明这种特征可能在夜间、黎明或黄昏最活跃的哺乳动物中很常见。
与北美的飞鼠和负鼠一样,澳大利亚的鸭嘴兽也在夜间活动。 然而,它们与其他动物的进化时间相差约 1.5 亿年。
澳大利亚隐藏的光芒
人们对澳大利亚动物的生物荧光的关注相对较少。 但如果它们也有发光的皮毛,那么这种特征可能比我们想象的更古老,而且在哺乳动物中可能更常见。
“机缘巧合和好奇心促使我们用紫外线照射菲尔德博物馆的鸭嘴兽,”回忆来自北国学院的生物学家保拉·斯帕思·阿尼奇 (Paula Spaeth Anich)。
“但我们也有兴趣了解生物荧光皮毛特征在哺乳动物树中的深入程度。”
研究人员从塔斯马尼亚收集的两个毛绒博物馆标本开始,一雄一雌。 人们发现这些生物的皮毛吸收短紫外线波长,然后发出可见光,发出绿色或青色荧光。
研究人员在检查从新南威尔士州采集的另一个鸭嘴兽标本时发现了同样的情况。
“该标本的皮毛在可见光下均匀呈棕色,在紫外线下也发出绿色生物荧光,”作者写。
据他们所知,研究小组表示,这是首次在单孔类动物中报道生物荧光。 然而,今年六月,昆士兰真菌学会的一名成员声称发现了一只被路杀的鸭嘴兽也发出类似的光芒。
“在紫外线照射下,鸭嘴兽的皮毛大部分呈现出黑色/紫色,但其中一些变成了苔绿色,尽管不那么明亮,”写琳达·莱因霍尔德 (Linda Reinhold) 出现在该协会未经同行评审的时事通讯中。
莱因霍尔德还在路上发现了两只北方棕色袋狸,它们有着荧光粉红色的皮毛,她确实成功地捕捉到了它们。
照亮黑暗
现在说这种特性会给夜间活动的哺乳动物带来什么优势还为时过早? 我们的样本量太小? 尽管科学家们有一些想法。
2017年,当飞鼠被发现具有生物荧光皮毛时,一些想法这可能与伪装有关,因为许多树木都覆盖着生物荧光的苔藓和地衣。
然而,莱因霍尔德发现的袋狸是地面哺乳动物,它们的荧光可能会让它们脱颖而出。
根据具体情况,这是一个优势。 对于一些鸟类来说,它们的生物荧光羽毛在交配仪式中发挥着作用。 鱼利用这种特性在彼此之间进行交流。
然而,在鸭嘴兽中,雄性和雌性标本都显示出相似的荧光,表明该特征并非性别二态性。 更重要的是,因为鸭嘴兽通常在游泳时闭着眼睛,所以它皮毛上的发光可能不是为了与其他同类交流。
相反,研究人员认为,它可能通过吸收而不是反射紫外线来帮助鸭嘴兽伪装成其他对紫外线敏感的夜间捕食者或猎物。
在我们确定到底发生了什么之前,还需要在野外进行进一步的研究。 我们甚至不知道这种毛皮的生物荧光是如何发挥作用的,而且这种特性的好处可能因物种而异。
尽管如此,这种奇怪的光芒存在于产卵的单孔动物、有袋动物和胎盘哺乳动物的皮毛上,这一事实表明它有很深的根源。
如果不出意外的话,这一发现很好地提醒我们,我们是多么无知。
该研究发表于哺乳纲。