科學家們對路邊殺戮進行剃須，以了解哺乳動物如何在黑暗中發(fā)光

事實證明，數(shù)量驚人的哺乳動物可以在黑暗中發(fā)光。

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

為什么？不知道。但是，一項關于澳大利亞動物光致發(fā)光化學的新研究可能會對這個問題提供一些（隱喻性的）啟示。如何？通過剃掉路邊殺戮的毛皮并對其進行科學研究。

生物熒光是一種生物發(fā)光，其中光被稱為發(fā)光團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獨立產(chǎn)生的，例如螢火蟲.生物熒光需要光源來吸收。

許多動物發(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，科學家們在用紫外線照射鴨嘴獸標本時得到了一個巨大的驚喜：它的皮毛發(fā)光比低級輝光強得多角蛋白的預期.實驗中，當在袋熊身上重復和其他澳大利亞動物透露，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。它見于一些哺乳動物，包括一些有袋動物和單足動物 （并不是說有很多這樣的).

這可能意味著熒光具有某種進化優(yōu)勢——但也可能是進化上的意外。弄清楚動物如何發(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的動物學家琳達·萊因霍爾德 （Linda Reinhold） 領導的一個團隊開始著手調查。

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

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

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

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

“因此，我們將這兩種袋貍的結果與北方袋鼬、銅色刷尾負鼠、Lumholtz 樹袋鼠、蒼白田鼠和鴨嘴獸進行了比較——它們都以不同的方式發(fā)光。”

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

“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.

“我們只分離了兩個發(fā)光團，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物的皮毛中已有記錄?！?/p>

這確實表明存在能成為發(fā)光的一個原因，盡管我們仍然對這個原因是什么一無所知（雙關語）?？茖W家認為這可能與暮色的生活方式許多患有這種疾病的哺乳動物。也許這些動物可以互相識別在弱光條件下。

或者它可能只是一個完全沒有目的的事故;畢竟，如果某個特征不會降低你的生存機會，那么進化無需逐步淘汰.

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

“這項研究，”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，首次對導致澳大利亞哺乳動物皮毛中光致發(fā)光的發(fā)光團進行化學分析。

研究結果已發(fā)表在公共科學圖書館一號.

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