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第一隻被發現的熒光青蛙

陸地動物身上的一次罕見發現揭示了一種發光的新方式。

第一隻被發現的熒光青蛙

觀察這隻圓點樹蛙在紫外光的照射下發熒光。

在正常光線下,這隻南美圓點樹蛙(hypsiboas punctatus)披上了柔和的綠色、黃色和紅色調色闆。但讓光暗下來并打開紫外光線,這隻小小的兩栖動物就發出明亮的藍綠光。

能夠吸收短波長的光線并以較長的波長重新發射出來就叫做熒光,在地球生物中是罕見的。研究人員也報道說,圓點樹蛙使用熒光分子與在其他動物身上找到的那些完全不同。這個團隊将這一發現發表在3月13日的《美國國家科學院院報》上。

因為熒光需要光線的吸收,它不會發生在完全黑暗中。這讓它與不同于生物體發光,在生物體發光中,生物通過化學反應發射出自己生成的光線。許多海洋生物發熒光,包括珊瑚、魚、鲨魚和一種海龜(玳瑁龜,eretmochelys imbricata)。在陸地上,以前隻知道鹦鹉和一些蠍子發熒光。目前還不清楚為何動物有這種能力,盡管有各種解釋包括交流、僞裝和吸引伴侶。

研究人員首先想到,他們可能在這些青蛙身上發現了紅色的熒光,因為他們包含一種名為膽綠素的天然色素。通常情況下,膽綠素能将兩栖動物的組織和骨頭變成綠色。然而在一些昆蟲身上,綁定膽綠素的蛋白質發出淡紅色熒光,阿根廷布宜諾斯艾利斯大學的一名爬蟲學家carlos taboada說道。但在圓點樹蛙身上,膽綠素變得莫名其妙。

•裝扮得引人注目

當taboada和他的同僚們用紫外線手電筒(或黑色光)訓練從阿根廷聖達菲附近收集的圓點樹蛙時,他們驚訝地發現這種動物發出強烈的藍綠色光芒而非淡紅色光。“我們不相信,”研究的合作者julián faivovich說道,他是一名爬蟲學家,也在布宜諾斯艾利斯大學。

動物的淋巴組織、皮膚和腺體分泌物中的三種分子——hyloin –l1、hyloin-l2、 hyloin-g1——是綠色熒光的原因。分子包含環形結構和鍊烴,在已知的動物身上的熒光分子中是獨一無二的。最接近的類似分子在植物中被找到,研究的合作者巴西聖保羅大學的一名化學家norberto peporine lopes說道。

新描述的熒光分子發出令人驚奇的光線量,提供的可見光大約有滿月的18%——足以讓相關的青蛙物種看到。對圓點樹蛙的視覺系統和感光細胞幾乎一無所知,是以taboada計劃研究這些來判斷這種青蛙是否能看到自身的熒光。

“我想,這很令人興奮,”紐約市立大學柏魯克分校的海洋生物學家david gruber說道,他和他的同僚于2015年(參考2)發現了玳瑁海龜身上的熒光。“它揭露了比已回答的多得多的問題,”他說——包括熒光的生态和行為功能。

faivovich想在250種其他像圓點樹蛙那樣有半透明皮膚的樹蛙中尋找熒光。他希望他不是僅有的一隻:“我真的希望其他同僚們會對這種現象非常感興趣,會将紫外線手電筒帶到這個領域。”他說。

原文來自:http://www.nature.com/news/first-fluorescent-frog-found-1.21616