科学家发现毒火蝾螈的秘密荧光
火蝾螈是欧洲最具代表性的两栖动物之一,以其醒目的黑黄色彩和为了驱赶掠食者而释放的毒性物质而闻名。尽管它们的外观让人熟悉,科学家们仍在发现它们生物学中的惊人细节。国际自然保护联盟(IUCN)将这种物种列为《濒危物种红色名录》中的“易危”物种。火蝾螈通常栖息在潮湿的森林、溪流和山区,栖息地的破坏和碎片化越来越威胁它们的生存。新研究揭示火蝾螈具有在紫外光下发光的意外能力。这种荧光在它们身体的黄色腹部和侧面最为明显。研究人员将荧光主要追溯到动物皮肤中的腺体及其释放的物质。值得注意的是,这些分泌物在离开蝾螈的身体后可以保持荧光状态超过24小时。“如此研究得透彻的物种仍然隐含着这样的未知现象令人着迷。这提醒我们,即使是最熟悉的生物也能隐藏秘密,且这些秘密只有在使用新工具观察时才会显现出来。”巴塞罗那自然科学博物馆的研究员、该研究的第一作者伯纳特·布里尔说。该现象发生在蝾螈皮肤中的化合物吸收人眼无法看到的紫外线光后,并将该能量重新发射为可见光。这一过程产生鲜艳的绿色和青色。已知的生物荧光需要外部的光源照明,且不应与生物发光混淆。萤火虫等动物通过化学反应产生自身的光,而荧光生物则必须先吸收环境中的光。科学家们曾相信生物荧光几乎只发生在海洋生物中,蝎子作为陆地上一个不寻常的例外而受到关注。最近的研究挑战了这一假设,发现越来越多的陆地动物,包括爬行动物、鸟类和两栖动物,具有荧光特性。火蝾螈为何发光?尽管研究人员已确认火蝾螈会荧光,但这种能力的生物学目的仍不确定。一种可能性是这种光辉作为一种沟通形式,帮助个体相互识别或评估潜在配偶。另一个可能是它使其警告色彩在掠食者面前更显眼。“荧光符合几个建议沟通功能的标准。它可以帮助蝾螈在夜间或特别密集的环境中探测彼此,或作为额外的防御信号。”马克斯·普朗克化学生态研究所昆虫共生系主任兼该研究的共同作者马丁·卡尔滕波特说。发现有毒的皮肤分泌物也具有荧光,使得有关蝾螈如何与环境中的掠食者和其他动物互动的额外问题浮出水面。就目前而言,这些提出的功能仍然是假说。具有特别敏感视觉的动物即便在非常微弱的情况下也可能能检测到绿色和青色荧光。然而,人类需要紫外灯来观察该效果。在火蝾螈栖息的森林中,夜间的照明主要来自月光和星光。研究人员指出,满月的光包含比日光更高比例的紫外线和紫色波长,后者的光谱分布更加均匀。在这些条件下,荧光可能在蝾螈的黄色标记上产生小的绿色和青色高光,潜在地使它们更容易被其他蝾螈发现。荧光光芒能否警告掠食者?另一种可能的解释涉及警告色彩,这是一种防御策略,动物通过显眼的颜色来宣传它们是有毒或其他危险的。火蝾螈已经使用其独特的黑黄色图案作为警示信号,而荧光可能提供额外的视觉提示。科学家们在一个多世纪前建立了蝾螈警告色和化学防御之间的联系,当时他们识别出了火蝾螈毒素。这些高度有毒的类固醇生物碱由胆固醇前体合成,并对动物的化学保护起到重要作用。尽管经过几十年的蝾螈毒素和皮肤化学研究,新观察到的荧光却让人感到惊讶。“这种荧光化合物的存在令人惊讶,因为蝾螈的皮肤分泌物在化学上已被研究数十年,而我们之前并未意识到有任何关于荧光的已发表报告。”马克斯·普朗克化学生态研究所的研究员、该研究的共同第一作者安德烈斯·布鲁内提说。
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