12 6 月, 2024

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荧光哺乳动物比我们想象的更常见——甚至猫也会这样做

荧光哺乳动物比我们想象的更常见——甚至猫也会这样做

在过去的几年里,已经有 越来越多的报道 关于哺乳动物在紫外线照射下的荧光。 袋熊、鸭嘴兽、甚至松鼠都会这样做。 然而,直到现在我们还不知道这种情况到底有多普遍。 研究人员研究了 125 个物种,占所有哺乳动物家族的一半,所有这些物种在紫外线下都以不同的方式发光。

博物馆收藏的荧光哺乳动物。 图片来源:Travoillon 等人。

当紫外线(一种人类看不见的电磁辐射形式)的能量被某些化学物质吸收时,就会产生荧光。 然后它们发出可见光,这是低能电磁辐射。 例如,在紫外线下发光的白色衣服就会发生这种情况。 但它在动物世界中也很常见。

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由于动物的皮毛、鳞片或皮肤中含有蛋白质或色素,动物在紫外线下会发光。 据报道,鸟类、两栖动物、鱼类、珊瑚和爬行动物也有这种情况,但哺乳动物中较少见。 骨头和牙齿发出荧光,指甲和白色的头发也是如此。 啮齿类动物 它们在紫外线下发出粉红色的光,而鸭嘴兽则发出蓝色和绿色的光。

科廷大学和西澳大利亚博物馆的研究人员使用博物馆保存和冷冻的标本来识别哪些是荧光的。 他们排除了发光并非保存过程中的人工产物的可能性,并发现所有 125 只哺乳动物都有荧光爪子或牙齿,而 86% 的哺乳动物都有荧光皮毛。

研究人员写道:“我们报告了 125 种哺乳动物的荧光,这些哺乳动物占所有哺乳动物家族的一半。” “虽然不同物种的荧光数量和位置各不相同,但所有物种都显示出某种形式的明显荧光。荧光区域包括白色和浅色皮毛、羽毛、胡须、爪子、牙齿和裸露的皮肤。

在他们的研究中,研究人员首先从鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)开始,看看它们是否可以复制之前报道的荧光。 他们在紫外线下对样品进行成像并观察到发光。 然后他们使用荧光光谱法证实了这一点,荧光光谱法是一种记录发光“指纹”的技术。

然后,他们在其他哺乳动物身上重复了这个过程,在考拉、袋狸、袋獾甚至猫的皮毛、脊椎、皮肤和指甲中发现了荧光的证据。 他们特别指出,白色和浅色的皮毛会发光,而深色的色素沉着会阻止这种现象。 例如,斑马的深色条纹不会发光。

研究人员还使用他们的数据集来观察发光是否在夜间活动的物种中更常见。 为此,他们将光辉的总面积与夜间活动、饮食和运动等特征联系起来。 他们发现夜行性动物的荧光确实更强,而水生动物的荧光则比生活在陆地或树上的动物少。

研究人员写道:“我们通过使用光谱学确认这一现象,然后检查跨哺乳动物谱系观察到的荧光,证明了哺乳动物中存在广泛的荧光。”

科廷大学和西澳大利亚博物馆的一项开创性研究揭示了哺乳动物荧光之谜。 这绝不是一种罕见现象,它似乎是许多物种的共同特征,以全新的方式凸显了生物多样性。 这一发现还提出了关于这种发光特征可能提供的进化优势的有趣问题。

例如,荧光可以在夜行动物之间的交流或交配中发挥作用吗? 荧光对环境有什么影响(如果有)? 发光的动物是否更容易在黑暗中导航或寻找食物? 它们是否更容易或更不易受到掠食者的侵害? 迄今为止,这些问题仍有待回答,但它们为未来的研究提供了令人兴奋的途径。

该研究发表在期刊上 英国皇家学会开放科学。

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