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第一只被发现的荧光青蛙

作者:新剧追踪者

陆地动物身上的一次罕见发现揭示了一种发光的新方式。

第一只被发现的荧光青蛙

观察这只圆点树蛙在紫外光的照射下发荧光。

在正常光线下,这只南美圆点树蛙(hypsiboas punctatus)披上了柔和的绿色、黄色和红色调色板。但让光暗下来并打开紫外光线,这只小小的两栖动物就发出明亮的蓝绿光。

能够吸收短波长的光线并以较长的波长重新发射出来就叫做荧光,在地球生物中是罕见的。研究人员也报道说,圆点树蛙使用荧光分子与在其他动物身上找到的那些完全不同。这个团队将这一发现发表在3月13日的《美国国家科学院院报》上。

因为荧光需要光线的吸收,它不会发生在完全黑暗中。这让它与不同于生物体发光,在生物体发光中,生物通过化学反应发射出自己生成的光线。许多海洋生物发荧光,包括珊瑚、鱼、鲨鱼和一种海龟(玳瑁龟,eretmochelys imbricata)。在陆地上,以前只知道鹦鹉和一些蝎子发荧光。目前还不清楚为何动物有这种能力,尽管有各种解释包括交流、伪装和吸引伴侣。

研究人员首先想到,他们可能在这些青蛙身上发现了红色的荧光,因为他们包含一种名为胆绿素的天然色素。通常情况下,胆绿素能将两栖动物的组织和骨头变成绿色。然而在一些昆虫身上,绑定胆绿素的蛋白质发出淡红色荧光,阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的一名爬虫学家carlos taboada说道。但在圆点树蛙身上,胆绿素变得莫名其妙。

•装扮得引人注目

当taboada和他的同事们用紫外线手电筒(或黑色光)训练从阿根廷圣达菲附近收集的圆点树蛙时,他们惊讶地发现这种动物发出强烈的蓝绿色光芒而非淡红色光。“我们不相信,”研究的合作者julián faivovich说道,他是一名爬虫学家,也在布宜诺斯艾利斯大学。

动物的淋巴组织、皮肤和腺体分泌物中的三种分子——hyloin –l1、hyloin-l2、 hyloin-g1——是绿色荧光的原因。分子包含环形结构和链烃,在已知的动物身上的荧光分子中是独一无二的。最接近的类似分子在植物中被找到,研究的合作者巴西圣保罗大学的一名化学家norberto peporine lopes说道。

新描述的荧光分子发出令人惊奇的光线量,提供的可见光大约有满月的18%——足以让相关的青蛙物种看到。对圆点树蛙的视觉系统和感光细胞几乎一无所知,所以taboada计划研究这些来判断这种青蛙是否能看到自身的荧光。

“我想,这很令人兴奋,”纽约市立大学柏鲁克分校的海洋生物学家david gruber说道,他和他的同事于2015年(参考2)发现了玳瑁海龟身上的荧光。“它揭露了比已回答的多得多的问题,”他说——包括荧光的生态和行为功能。

faivovich想在250种其他像圆点树蛙那样有半透明皮肤的树蛙中寻找荧光。他希望他不是仅有的一只:“我真的希望其他同事们会对这种现象非常感兴趣,会将紫外线手电筒带到这个领域。”他说。

原文来自:http://www.nature.com/news/first-fluorescent-frog-found-1.21616