鸭嘴兽的生物荧光皮毛之谜加深

来源: ScienceAlert

科学家在紫外线灯下发现鸭嘴兽的皮毛发出柔和的蓝绿色荧光,这一现象在其他单孔目动物中未见,引发了对古老荧光皮毛世界的思考。生物荧光在哺乳动物中的分布和可能的功能仍需进一步研究。

科学家们正在以全新的视角看待澳大利亚的鸭嘴兽。在紫外线灯下,这种看起来奇特的生物显得比平时更加奇特,发出柔和的蓝绿色光芒,而不是我们通常看到的棕色。最近这一发现并未在其他单孔目动物中发现,这让科学家们思考:我们是否忽视了一个古老的荧光皮毛世界?

生物荧光已经在有胎盘的新大陆飞鼠、有袋类的新大陆负鼠以及澳大利亚和塔斯马尼亚的单孔目鸭嘴兽中观察到。这些生活在三大洲和多样化生态系统中的分类群代表了哺乳动物的主要谱系。

几个世纪以来,生物荧光已经在各种植物、真菌、水果、花朵、昆虫和鸟类中被报道。然而,直到最近,科学家才开始主动追踪动物王国中的例子。迄今为止的许多发现都是偶然的。

例如,2015年,科学家在寻找发光珊瑚时偶然发现了第一只荧光海龟。两年后,第一只荧光青蛙意外地被发现,研究团队建议其他人“开始携带紫外线手电筒到野外”。

在哺乳动物中,1983年首次报道了弗吉尼亚负鼠的生物荧光,这是北美唯一的袋鼠。但直到2017年,研究人员在北美飞鼠(Glaucomys)中意外发现了类似的现象,这些飞鼠被归类为有胎盘的哺乳动物。

在夜间对地衣进行调查时,研究人员惊讶地发现一只明亮的泡泡糖粉色飞鼠。负鼠和飞鼠唯一的共同点是它们都是夜行性动物。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。

像北美飞鼠和负鼠一样,澳大利亚的鸭嘴兽也是夜间活动的。然而,它们与其他动物相隔约1.5亿年的进化。

相对而言,澳大利亚动物的生物荧光并未受到太多关注。但如果它们也有发光的皮毛,这种特征可能比我们想象的要古老得多,也可能在哺乳动物中更为常见。

“这是一次偶然和好奇心的混合,引导我们在菲尔德博物馆用紫外线照射鸭嘴兽,”北国学院的生物学家Paula Spaeth Anich回忆道。“但我们也有兴趣了解荧光皮毛这种特征在哺乳动物树中的深度。”

研究人员从一个雄性和一个雌性的博物馆标本开始,这两个标本是在塔斯马尼亚收集的。这些动物的皮毛被发现吸收短紫外线波长,然后发出可见光,发出绿色或青色荧光。

检查另一个从新南威尔士州收集的鸭嘴兽标本,研究人员发现了同样的情况。

据他们所知,团队表示这是首次在单孔目动物中报道生物荧光。然而,今年6月,昆士兰真菌学会的一名成员声称发现了一只路杀的鸭嘴兽,其皮毛也有类似的荧光。

“鸭嘴兽的皮毛在紫外线灯下大多呈现深紫色,但有些部分变成了苔绿色,虽然不是很明亮,”Linda Reinhold在学会的非同行评审通讯中写道。

Reinhold还在路上发现了两只北棕色袋狸,它们的皮毛呈荧光粉色,她确实拍到了这些照片。

现在说这种特征可能给夜行性哺乳动物带来什么优势还为时过早——我们的样本量太小——尽管科学家有一些想法。

2017年,当飞鼠被发现有生物荧光皮毛时,一些人认为这可能与伪装有关,因为许多树木都被生物荧光的苔藓和地衣覆盖。然而,Reinhold发现的袋狸是地面生活的哺乳动物,它们的荧光可能使它们更加显眼。

这可能是一个优势,取决于具体情况。对于某些鸟类,它们的荧光羽毛在求偶仪式中起作用。鱼类使用这种特征相互交流。

然而,在鸭嘴兽中,雄性和雌性标本都显示出类似的荧光,这表明这种特征不是性别二态性的。更重要的是,由于鸭嘴兽通常在游泳时闭着眼睛,皮毛中的荧光可能不是用来与同类交流的。

相反,研究人员认为它可能有助于鸭嘴兽从其他对紫外线敏感的夜行性捕食者或猎物中伪装,通过吸收紫外线而不是反射它。

在野外进行进一步的研究之前,我们还不能确定发生了什么。我们甚至不知道这种皮毛的生物荧光是如何工作的,这种特征的好处可能因物种而异。

尽管如此,这种奇怪的荧光存在于卵生单孔目动物、有袋类动物和有胎盘哺乳动物的皮毛中,这表明它有深厚的根基。

如果没有别的,这一发现是对我们极度无知的一个很好的提醒。

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