Świecący sekret, który skrywały ssaki

Początkowo wydawało się, że to kolejny kaprys dwóch już niezwykłych zwierząt: latające wiewiórki i dziobaki okazały się fluorescencyjne, pochłaniały niewidzialne promienie ultrafioletowe i emitowały je w oszałamiającym różowym lub jasnobłękitnym kolorze.

Ale nie są sami. Według gazety Opublikowano w czasopiśmie Royal Society Open Science W tym miesiącu błyszczą także lwy, niedźwiedzie polarne, oposy łuskowate i piki amerykańskie. To samo dotyczy każdego gatunku ssaka, który może dostać w swoje ręce grupa naukowców.

Chociaż to obszerne badanie okazów muzealnych nie ujawnia żadnych ogólnych korzyści ewolucyjnych, obala pogląd, że fluorescencja u ssaków jest przypadkowym i tajemniczym kaprysem. Zamiast tego cecha ta wydaje się „w zasadzie domyślna” – powiedział Kenny Travoillon, kustosz mammalogii w Muzeum Australii Zachodniej i główny autor badania.

Pełniejsze spektrum

Podczas gdy naukowcy udokumentowali fluorescencyjne ssaki Ponad sto latOd kilku lat obserwuje się wzrost zainteresowania tą tematyką. Naukowcy, którzy rzucają czarne światło na podwórka, lasy i sklepienia muzeów, przygotowali pudełko odkryć do pokolorowania.

Większość powstałych badań skupiała się na jednym lub kilku gatunkach, „próbując lepiej zrozumieć niuanse tej cechy” u jednego gatunku ssaka – dodał. Eric Olson, profesor nadzwyczajny zasobów naturalnych w Northland College w Ashland w stanie Wisconsin, który pomógł wykryć luminescencję u latających wiewiórek, dziobaków i wiosennych ptaków.

Nie brał udziału w nowym badaniu, w którym badacze zbadali okazy muzealne 125 gatunków należących do ponad połowy istniejących rodzin ssaków, od Antilocapridae po Vespertilionidae. (Nieszpory nietoperze).

We wszystkich dostrzegli jakiś blask. Łów „„Wyraźnie wskazuje na szerokie rozpowszechnienie tej cechy u ssaków, czego się nie spodziewałem” – powiedziała dr Olson.

Rezerwacje konserwatorskie

Dr Travoillon powiedział, że pomysł przeprowadzenia takiego badania zrodził się w 2020 r., kiedy odkrycie dziobaka skłoniło badaczy z Muzeum Australii Zachodniej do skierowania lampy UV na własne zbiory. Znaleźli turkusowe wombaty i latające lisy z błyszczącymi bokami. Ale czy te wypchane okazy naprawdę świeciły? A może winne jest coś innego, na przykład konserwanty lub grzyby?

We współpracy z kolegami z Uniwersytetu Curtin w Perth zespół wykorzystał fotometr do wystawienia próbek na działanie światła ultrafioletowego i przeanalizowania emitowanej fluorescencji. Przetestowali także nowo uzyskane okazy kilku gatunków – w tym dziobaka, koali i kolczatki – przed i po ich zakonserwowaniu.

Konserwacja boraksem i arsenem wpłynęła na intensywność fluorescencji, w niektórych przypadkach ją zwiększając, a w innych zmniejszając. Ale nigdy nie powodował fluorescencji tam, gdzie jej nie było.

Te badania przed i po „stanowią poważny wkład w zrozumienie wpływu konserwacji muzeów na fluorescencję” – stwierdziła Linda Reinhold, zoolog z Uniwersytetu Jamesa Cooka w Australii, która pełniła funkcję recenzenta badania.

Świetny pomysł

Podczas przeprowadzania tych testów naukowcy zauważyli wzór: jasne obszary futra i skóry fluoryzowały równomiernie.

Zastanawiali się, czy zjawisko to jest powszechne u ssaków, dlatego postanowili rozszerzyć swoje badania, opierając się na zbiorach muzealnych „„Jak najwięcej gatunków w drzewie genealogicznym ssaków” – powiedział dr Travoillon.

Ssaki jeden po drugim poddano spektrofotometrii. Jasny brzuch i uszy koali świecą na zielono. Nagie skrzydła, uszy i liść nosa nietoperza nadawały mu bladożółty kolor. Nawet białe futro kotów domowych emanuje słabym połyskiem.

W końcu, jak stwierdził dr Travoillon, „zaczęło się robić trochę nudno”. „Patrzyliśmy na nie i powiedzieliśmy: «O tak, świecą»”.

Ostatecznie próbki ze wszystkich 125 badanych gatunków wykazały pewien stopień fluorescencji. Najczęściej pochodził ze struktur wykonanych z niepigmentowanej keratyny, takich jak białe futro, naga skóra woreczków i opuszek pazurów lub narzędzi, takich jak kolce, pazury i wąsy. Wallaby z albinizmem, czyli stanem, w którym przerwana jest produkcja pigmentu melaniny, świeciło „bardzo intensywnie” na niebiesko, podczas gdy mniej świecący okaz, delfin karłowaty, świecił jedynie w zębach – stwierdził dr Travoillon.

W niektórych przypadkach farbowane futro również fluoryzuje, co sugeruje możliwość obecności innych substancji, jak zaobserwowano wcześniej u zajęcy wiosennych, których fluorescencja nie odpowiada ich wzorowi ubarwienia i została przypisana pigmentom zwanym porfirynami.

Proroczy kret

Podobnie jak w przeszłości, odkrycie organizmów fluorescencyjnych w ultrafiolecie rodzi trudne pytanie: czy ssaki w ogóle potrafią wykryć takie świecenie w naturze?

Często obrazy zajęcy cętkowanych i promienistych niedźwiedzi polarnych w takich artykułach są uchwycone w sztucznych warunkach, które zwiększają ich siłę oddziaływania. Nie odzwierciedlają pozorów w świecie rzeczywistym, gdyż siła reszty widma światła przytłacza te ukryte kolory.

Kiedy zespół szukał trendów, odkrył, że zwierzęta prowadzące nocny tryb życia charakteryzowały się większą fluorescencją pod względem powierzchni niż zwierzęta prowadzące tryb dzienny, choć różnica była niewielka.

Ponadto „gatunki będące ofiarami zwykle umieszczają je na odwłokach, drapieżniki natomiast na grzbiecie” – stwierdziła dr Travoillon, sugerując, że potencjalny efekt rozjaśniający w świetle księżyca może pomóc drapieżnikom rozpoznać ich gatunek. Inni eksperci, jak pani Reinhold, zastanawiają się, czy światło księżyca zapewni wystarczającą ilość promieniowania ultrafioletowego, aby tak się stało.

Trudno jednak sobie wyobrazić jakąkolwiek korzyść dla niektórych zwierząt niedawno dodanych do świecącej mapy, takich jak kret torbacz południowy, który jest ślepy i całe życie spędza pod ziemią, powiedział dr Travoillon.

Ines Cottell, profesor ekologii behawioralnej na Uniwersytecie w Bristolu w Anglii, która nie brała udziału w badaniu, stwierdziła, że ​​powinno to położyć kres poglądowi, „że fluorescencja u zwierząt jest koniecznie sygnałem”.

Ale być może nie jesteśmy na końcu tęczy. Biorąc pod uwagę ustalenia badania dotyczące potencjalnie zakłócającego wpływu na ochronę przyrody, badanie żywych zwierząt tych gatunków może być „zdumiewające” – stwierdziła pani Reinhold. „Mam nadzieję, że to badanie zainspiruje innych do wyprawy w dzicz z latarką UV (oczywiście i odpowiednim pozwoleniem).”