科學(xué)家們對(duì)路邊殺戮進(jìn)行剃須，以了解哺乳動(dòng)物如何在黑暗中發(fā)光

事實(shí)證明，數(shù)量驚人的哺乳動(dòng)物可以在黑暗中發(fā)光。

用黑光照耀一群澳大利亞動(dòng)物，你會(huì)被原諒，你以某種方式找到了進(jìn)入灌木傻瓜.但不僅僅是澳大利亞。2023 年的一項(xiàng)研究顯示，許多哺乳動(dòng)物表現(xiàn)出生物熒光在紫外線下。

為什么？不知道。但是，一項(xiàng)關(guān)于澳大利亞動(dòng)物光致發(fā)光化學(xué)的新研究可能會(huì)對(duì)這個(gè)問題提供一些（隱喻性的）啟示。如何？通過剃掉路邊殺戮的毛皮并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)研究。

生物熒光是一種生物發(fā)光，其中光被稱為發(fā)光團(tuán)的分子以不同的波長吸收和重新發(fā)射。

它與發(fā)光，其中輝光是由生物體主動(dòng)獨(dú)立產(chǎn)生的，例如螢火蟲.生物熒光需要光源來吸收。

許多動(dòng)物發(fā)出熒光：變色龍,魚,海龜和青蛙都是值得注意的例子。角蛋白和膠原蛋白等蛋白質(zhì)是指頭發(fā)、爪子、胡須、骨骼和牙齒都可以生物熒光.

但在 2020 年，科學(xué)家們?cè)谟米贤饩€照射鴨嘴獸標(biāo)本時(shí)得到了一個(gè)巨大的驚喜：它的皮毛發(fā)光比低級(jí)輝光強(qiáng)得多角蛋白的預(yù)期.實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)在袋熊身上重復(fù)和其他澳大利亞動(dòng)物透露，它們也有一種特殊的光環(huán)。最終，研究人員發(fā)現(xiàn)超過 125 種發(fā)光的哺乳動(dòng)物.

這種現(xiàn)象的有趣之處在于它并不普遍。它見于一些哺乳動(dòng)物，包括一些有袋動(dòng)物和單足動(dòng)物 （并不是說有很多這樣的).

這可能意味著熒光具有某種進(jìn)化優(yōu)勢(shì)——但也可能是進(jìn)化上的意外。弄清楚動(dòng)物如何發(fā)出熒光是找出原因的重要一步，因此由澳大利亞詹姆斯庫克大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家琳達(dá)·萊因霍爾德 （Linda Reinhold） 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開始著手調(diào)查。

研究人員希望使用高效液相色譜和電噴霧電離質(zhì)譜法來分析幾種已知具有熒光的動(dòng)物的皮毛化學(xué)性質(zhì)。

這些技術(shù)包括將樣品中的分子分別分離成液體和氣體;可以想象，它們對(duì)樣本的破壞性很強(qiáng)，這對(duì)于博物館收藏的標(biāo)本來說并不理想。

因此，研究人員轉(zhuǎn)向了另一種資源：路殺。他們剪掉了在路邊發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物尸體的皮毛，然后進(jìn)行了測(cè)試。

“澳大利亞北方長鼻袋貍和北方棕色袋貍的皮毛會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的光致發(fā)光，呈現(xiàn)出粉紅色、黃色、藍(lán)色和/或白色。我們想找出袋貍皮毛中存在的發(fā)光團(tuán)是否在多個(gè)物種中很常見。Reinhold 解釋道.

“因此，我們將這兩種袋貍的結(jié)果與北方袋鼬、銅色刷尾負(fù)鼠、Lumholtz 樹袋鼠、蒼白田鼠和鴨嘴獸進(jìn)行了比較——它們都以不同的方式發(fā)光?！?/p>

他們的分析表明，一種叫做原卟啉的發(fā)光團(tuán)存在于所有測(cè)試的動(dòng)物中。然而，每個(gè)標(biāo)本都有多種類型的發(fā)光團(tuán)，并且它們因動(dòng)物而異。

“在粉紅色光致發(fā)光的袋貍物種中也發(fā)現(xiàn)了與尿卟啉一致的發(fā)光細(xì)胞，在一只袋貍中發(fā)現(xiàn)了七羧基卟啉，在袋貍和粉紅色光致發(fā)光的北方袋鼬中發(fā)現(xiàn)了糞卟啉，”研究人員在他們的論文中寫道.

“我們只分離了兩個(gè)發(fā)光團(tuán)，其分子離子與已知的色氨酸代謝物一致，這些代謝物以前在其他哺乳動(dòng)物的皮毛中已有記錄。”

這確實(shí)表明存在能成為發(fā)光的一個(gè)原因，盡管我們?nèi)匀粚?duì)這個(gè)原因是什么一無所知（雙關(guān)語）?？茖W(xué)家認(rèn)為這可能與暮色的生活方式許多患有這種疾病的哺乳動(dòng)物。也許這些動(dòng)物可以互相識(shí)別在弱光條件下。

或者它可能只是一個(gè)完全沒有目的的事故;畢竟，如果某個(gè)特征不會(huì)降低你的生存機(jī)會(huì)，那么進(jìn)化無需逐步淘汰.

解開這個(gè)難題可能需要更多的分析;這只是更大的生物學(xué)圖景中的一小部分。然而，這是一個(gè)重要的問題。

“這項(xiàng)研究，”研究人員寫道，“是自 50 多年前發(fā)現(xiàn)兩種色氨酸代謝物以來，首次對(duì)導(dǎo)致澳大利亞哺乳動(dòng)物皮毛中光致發(fā)光的發(fā)光團(tuán)進(jìn)行化學(xué)分析。

研究結(jié)果已發(fā)表在公共科學(xué)圖書館一號(hào).

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