鴨嘴獸具有生物螢光,這意味著它們的皮毛在紫外線的照射下,會發出藍綠色的光。這是研究中的部分合成圖像,科學家用黃色濾鏡顯示出皮毛更「真實的」螢光色。
供圖:JONATHAN MARTIN/NORTHLAND COLLEGE; FROM ANICH ET AL. 2020
撰文:DOUGLAS MAIN
從很多方面來說,鴨嘴獸是地球上最奇怪的生物之一。雖然是哺乳動物,但這些澳大利亞原住民卻會下蛋,而且後腿上長有毒刺。它們的尾巴像海狸,喙像鴨子;夜間捕獵時,鴨嘴獸閉著眼睛,靠喙感知獵物。
現在,科學家發現了鴨嘴獸一個新的奇怪特性:螢光皮毛。
在最近發表於《哺乳動物》雜誌一項研究中,科學家發現,在紫外線(一種人眼看不到的光譜)照射下,鴨嘴獸的皮毛會發出藍綠色的光。
「(看到)鴨嘴獸具有生物螢光時,我有點驚訝,」研究的首席著者Paula Anich說,畢竟鴨嘴獸已經是「非常獨特的動物」了。
這一發現拓展了科學界對生物螢光的認知。研究人員發現,動物王國裡的生物螢光比之前以為的更普遍。
「很多動物都具有生物螢光,這次研究又帶來了新的觀察結果和新的問題,即對於物種而言,生物螢光有什麼作用,」國家地理探險家David Gruber說。Gruber負責研究海洋生物的生物螢光特性,沒有參與此次研究。
這是鴨嘴獸在紫外線照射下的情況。研究人員Jonathan Martin解釋說,紫外線「讓一切充滿了紫光,相機很難記錄下眼睛看到的東西,而黃色濾鏡可以減少紫光,讓圖像顯示出更『真實的』螢光色。」供圖:JONATHAN MARTIN/NORTHLAND COLLEGE; FROM ANICH ET AL. 2020
從鼯鼠到鴨嘴獸
生物螢光是一種現象,即一種物質,比如皮毛,吸收了一種波長的光後,發出另一種波長的光。常見的生物螢光色調包括綠色、紅色、橙色和藍色。
在過去幾年裡,科學家發現多種海龜殼、真菌和鼯鼠都有生物螢光。雖然原因未知,但科學家提出了不少假設,包括用於偽裝,或同一物種不同個體間交流。
2019年,位於威斯康星州阿什蘭的諾斯蘭學院的哺乳動物學家Anich和同事發現,鼯鼠在紫外線照射下會發出螢光,腹部的皮毛會發出粉色的光。
於是研究團隊來到了芝加哥的菲爾德博物館,在那裡用紫外線照射了保存完好的鼯鼠皮毛。出於好奇,他們對鴨嘴獸標本做了同樣的實驗,並看到了發光現象。
鴨嘴獸資料卡
學名:Ornithorhynchus anatinus
類型:哺乳動物
食性:食肉動物
體型:頭和身體:38釐米;尾:12.7釐米
體重:1.4公斤
種群趨勢:減少
IUCN紅色名錄狀態:近危物種
在Anich的研究論文發表前不久,另一篇論文報告稱,在澳大利亞的路上,一隻剛被殺死的鴨嘴獸在發出紫外線的燈下會發光。
這證實了Anich的發現,幾乎可以肯定,不僅僅是死去已久的鴨嘴獸,活的鴨嘴獸也有生物螢光,澳大利亞新南威爾斯大學的鴨嘴獸專家Gilad Bino說。
「鴨嘴獸總是讓我感到驚奇,」Bino在提起新研究時說,他沒有參與此次研究。
目的為何?
目前我們還不清楚鴨嘴獸為什麼會發光。
Anich說,鴨嘴獸是夜行動物,而且會閉著眼睛遊泳,所以生物螢光可能沒有在彼此交流時發揮重要作用。
但可以幫助鴨嘴獸避開某些能看到紫外線的捕食者;Anich表示,吸收紫外線,發出藍綠光可能是某種偽裝。
Bino認為這種解釋是合理的。很多動物,包括大多數鳥類,都能在紫外線下看到東西。鴨嘴獸的天敵包括墨累河鱈魚等大型魚類、猛禽和澳洲野犬。
也有另一種可能:這個特性沒有實用功能,像卵生一樣,只是鴨嘴獸保留下來的一種原始特徵。
Anich和Bino都表示,希望研究活體,從而證實鴨嘴獸的生物螢光特性,並更好地了解其功能。
Bino說:「鑑於這些發現,下次野外調查時,我一定會有一盞紫外線聚光燈。」(譯者:Sky4)