科学家们对澳大利亚鸭嘴兽有了全新的认识。在紫外线灯的照射下,这个长相怪异的生物看起来比平常更奇特,发出柔和的蓝绿色,而不是我们平常看到的典型的棕色。
最近的这一发现还没有在其他单眼目动物身上发现过,单眼目动物是一种原始的哺乳动物。这让科学家们想知道:我们是不是看到了一个有着荧光皮毛的远古世界?
作者写道:“现在已经在胎盘新大陆的飞鼠、有袋类新世界负鼠以及澳大利亚和塔斯马尼亚的单目鸭嘴兽身上观察到生物荧光。”
这些类群,居住在三个大陆和一个多样的生态系统阵列,代表了哺乳类的主要血统。
几个世纪以来,在各种植物、真菌、水果、花卉、昆虫和鸟类中都发现了生物荧光。然而,直到最近,科学家们才开始积极地追踪动物王国的例子。到目前为止,许多发现都是偶然的。
例如,在2015年,科学家们在寻找发光珊瑚时偶然发现了第一只荧光海龟。两年后,第一只荧光蛙意外地被发现,研究小组建议其他人“开始携带紫外线手电筒到野外”。
在哺乳动物中,生物荧光的第一个例子是1983年在北美唯一的有袋动物——弗吉尼亚负鼠身上发现的。但直到2017年,研究人员才完全意外地在北美飞鼠(Glaucomys)身上发现了类似的东西,这些飞鼠被归类为胎盘哺乳动物。
在对地衣进行夜间调查时,研究人员惊奇地将LED手电筒对准了一只明亮的、泡泡糖状的粉红色鼯鼠。
负鼠和松鼠唯一的共同之处就是它们的夜间生活方式。这也是紫外光最强的时候,这表明这种特征在哺乳动物中很常见,它们最活跃的时候是在晚上、黎明或黄昏。
和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,经过1.5亿年的进化,它们与其他动物分离了。
尽管澳大利亚是地球上一些最原始的哺乳动物的家园,但人们对澳大利亚动物身上的生物荧光现象却很少关注。但如果它们也有发光的皮毛,这种特征可能比我们想象的更古老,在哺乳动物中更普遍。
来自北国学院的生物学家Paula Spaeth Anich回忆道:“是偶然的发现和好奇让我们在野外博物馆用紫外线照射鸭嘴兽。”
“但我们也很感兴趣的是生物荧光毛的特征在哺乳动物谱系中有多深。”
研究人员从从塔斯马尼亚州收集的两件博物馆标本开始,一件是雄性,一件是雌性。研究发现,这些生物的皮毛可以吸收短波紫外线,然后发出可见光,发出绿色或青色的荧光。
研究人员检查了另一个从新南威尔士采集的鸭嘴兽标本,发现了同样的情况。
“这个标本的皮毛在可见光下呈褐色,在紫外光下也呈生物荧光绿色,”作者写道。
据他们所知,该小组说这是第一次单孔类生物荧光被报道。然而,今年6月,昆士兰真菌学协会的一名成员声称,他们发现了一只被道路撞死的鸭嘴兽,身上也有类似的荧光。
琳达·莱茵霍尔德在协会的非同行评议简报中写道:“鸭嘴兽的皮毛在紫外线照射下大部分呈现出暗紫色,但有些却变成了苔绿色,尽管不是那么亮。”
莱因霍尔德还在路上发现了两只穿着荧光粉色皮毛的北方棕色大蜥蜴,她设法抓拍到了它们。
虽然科学家们有一些想法,但是我们的样本太小了,所以说这种特征会给夜间哺乳动物带来什么好处还为时过早。
2017年,当飞鼠的皮毛被发现带有生物荧光时,一些人认为这可能与伪装有关,因为许多树木都覆盖着生物荧光苔藓和地衣。
然而,Reinhold发现的bandicoots是陆生哺乳动物,它们的荧光可能使它们脱颖而出。
脱颖而出可能是一种优势,这取决于具体情况。对一些鸟类来说,它们身上带有生物荧光的羽毛在交配仪式中发挥了作用。鱼利用这一特性来相互交流。
然而,在鸭嘴兽中,雄性和雌性的样本都显示出类似的荧光,这表明这种特征并不是二态性的。更重要的是,因为鸭嘴兽通常是闭着眼睛游泳的,所以它皮毛上的光亮可能不是用来和同类交流的。
相反,研究人员认为它可以通过吸收而不是反射紫外线来帮助鸭嘴兽躲避其他对紫外线敏感的夜间捕食者。
在我们确切地知道发生了什么之前,还需要在野外进行进一步的研究。我们甚至不知道这种皮毛的生物荧光是如何起作用的,而这种特性的好处可能因物种而异。
然而,这种奇怪的光芒存在于产蛋的单孔目动物、有袋类动物和有胎盘的哺乳动物的皮毛上,这一事实表明它有很深的根源。
如果没有别的,这个发现很好地提醒了我们,我们完全是无知的。