神奇的鴨嘴獸在哪裡?看那黑暗中的螢光

2021-01-13 果殼

身體像是由幾種不同的動物拼湊而成;


雖是哺乳動物,但會下蛋;


為了對付情敵,雄性的後肢長著有毒的尖刺;


水下捕食時眼睛鼻子耳朵都會閉合,靠感應獵物的電場覓食;


……

只有在繁殖季,雄性鴨嘴獸的尖刺才會製造毒液

| Whittington et al. 2009


已經這麼奇怪的生物,居然還能更奇怪。10月份的一項研究就又解鎖了一個新奇怪:鴨嘴獸還能發出螢光


鴨嘴獸樣本「FMNH 16612」經過可見光、紫外線照射後的照片;

上排照片為鴨嘴獸的背部,下排為腹部。

| 參考資料[1]


鴨嘴獸的皮毛非常濃密,在冷水中起到隔絕、保護的作用。在普通的可見光照射下,這些皮毛是棕色的。而最新的研究則發現,鴨嘴獸的皮毛原來還有生物螢光——在紫外線的照射下,它們會發出藍綠色的光


經過紫外線照射,鴨嘴獸腹部的皮毛髮出了螢光

| 參考資料[1]


一些魚類、鳥類、兩棲動物、爬行動物等都有生物螢光,但這在哺乳動物身上一直比較少見


生物螢光(Biofluorescence)的產生,是因為螢光分子吸收了一種波長的光,然後重新發出了另一種波長的光。在本次研究中,經過紫外光的照射,鴨嘴獸的皮毛吸收了波長為200~400納米(比人類能看到的可見光波長短一些)的紫外光,然後,重新發出波長為500~600納米的藍綠可見光。


在美國芝加哥菲爾德自然史博物館(Field Museum of Natural History, FMNH),兩隻鴨嘴獸標本FMNH 55559(雌性)和FMNH 16612(研究者推測其為雄性),吸收光源、發出光線的情況見上圖。| 參考資料[1]


除了美國芝加哥菲爾德自然史博物館的兩個鴨嘴獸樣本,研究人員還檢查了其他博物館裡的一個雄性鴨嘴獸樣本,也發現了螢光。這兩隻雄性、一隻雌性,表現出的螢光都很像,因此,研究人員推測螢光可能和性別無關。換句話說,鴨嘴獸應該不是為了交配而努力發出螢光。


其實,在此之前,澳大利亞一隻剛剛死去的鴨嘴獸在一個黑光燈的照射下也發出了螢光。由此可見,除了歷史悠久的博物館標本,活著的鴨嘴獸應該也有生物螢光


生物螢光的產生需要特定的環境,平時不太容易發現;

而且,鴨嘴獸又經常在水裡活動,還是夜行動物…… | wikipedia


由於鴨嘴獸常常是獨行俠,在水下活動時還會閉著眼睛,所以,它們不太可能利用生物螢光去和其他同伴交流


水下捕食時,鴨嘴獸的眼睛鼻子耳朵都會閉合,

靠感應獵物的電場覓食 | Manger & Pettigrew 1995


那麼,螢光到底有什麼作用呢?


研究人員猜測,吸收紫外線,發出藍綠光,或許可以作為一種偽裝,可能有助於鴨嘴獸躲過某些可以看到紫外線的捕食者。但也有可能,這只是祖先遺傳下來的一種特徵,沒有任何實用功能。


鴨嘴獸一般在夜晚出來活動,捕食水中的青蛙、魚和昆蟲等。吸收紫外光而發出螢光的特點,可能對於需要在昏暗環境中生活的哺乳動物尤其重要


之前,研究人員在夜裡觀察地衣等會發螢光的動植物時,突然聽到了一隻正在餵鳥器上大快朵頤的飛鼠,拿起手電一照,好傢夥,飛鼠發光了——鮮豔的粉色光。之後,這個現象在博物館內的飛鼠身上得到驗證。但是,在同一個博物館內,研究人員在晝行性的松鼠身上就沒有發現生物螢光


左:在可見光的照射下;

右:在紫外光的照射下,飛鼠腹部皮毛放出了粉色螢光

| Kohler et al. 2019


目前,已知的可發螢光的哺乳動物除了1983年發現的負鼠(胎生的有袋類哺乳動物)、2017年發現的飛鼠(胎生的胎盤類哺乳動物),再來就是今天的主角——鴨嘴獸。而這三種動物之間並沒有什麼太多的共同點,各自生活在不同的生態系統中,有不同的飲食和生活習性……但是,它們都是夜行哺乳動物


不過,至於鴨嘴獸的螢光特性究竟有啥用,研究人員表示目前樣本數量太小,無法得出肯定的結論,需要進一步的研究。


不管怎麼說,鴨嘴獸可真是一種「神奇動物」呀。

奇怪得讓人摸不著頭腦 | airbearawesome

[1]Anich, P. S., Anthony, S., Carlson, M., Gunnelson, A., Kohler, A. M., Martin, J. G., & Olson, E. R. (2020). Biofluorescence in the platypus (Ornithorhynchus anatinus). Mammalia, 1(ahead-of-print).

[2]https://www.nationalgeographic.com/animals/2020/11/glowing-platypus/?cmpid=org=ngp::mc=social::src=twitter::cmp=editorial::add=tw20201111animals-glowingplatypus::rid=&sf239890591=1

[3]https://www.livescience.com/platypuses-glow-uv-light.html

題圖來自wallpapercave

神奇的鴨嘴獸生活在澳大利亞,但過去30年裡,鴨嘴獸的棲息地縮小了22%。

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