一支由来自西班牙巴塞罗那自然历史博物馆、西班牙国家研究委员会进化生物学研究所、西班牙庞培法布拉大学等的科研人员牵头组建的国际研究团队发现,火蝾螈(学名:Salamandra salamandra)具备生物荧光特性。5月27日,发表在《皇家学会开放科学》上的一项研究表明,该蝾螈受到紫外线照射时会反射出青绿色光线。尽管针对这种两栖动物的研究已有数十年历史,这一现象此前却一直未被人们发现。
火蝾螈 图片来源:Bernat Burriel
火蝾螈是欧洲广为人知的物种,世界自然保护联盟在《濒危物种红色名录》中将其列为易危物种。栖息地退化与碎片化对该物种造成了威胁,它们主要栖息在湿润森林、溪流及山地环境中。
研究显示,火蝾螈的生物荧光主要集中在身体腹侧的黄色区域与躯体两侧。具体而言,荧光主要源自其皮肤腺体以及腺体分泌的物质,这些分泌物被释放后,荧光特性仍可保持超过24小时。
该论文第一作者、巴塞罗那自然历史博物馆研究员Bernat Burriel表示:“一个被研究得如此透彻的物种,身上仍存在这类未知现象,十分有趣。这也提醒我们,即便是最常见的生物,也可能藏有秘密,而这些秘密只有借助新的观测手段才能被发现。”
人类肉眼无法识别紫外线。当紫外线照射到火蝾螈体表时,其皮肤内的化学物质会改变光线,并将其以可见光的形式释放出来,呈现出鲜明的绿青色。这种现象被称为生物荧光,它与生物发光有所区别:生物荧光需要依靠外部光源才能产生;而萤火虫等具备生物发光能力的生物,是通过自身化学反应自主发光。
长久以来,人们认为生物荧光现象仅存在于海洋生物中,蝎子是为数不多的例外。但近期一系列新发现表明,陆生生物中也普遍存在该现象,爬行动物、鸟类、两栖动物等多个动物类群中都已观测到生物荧光。
研究结果表明,生物荧光可能具备重要的生态功能。例如,它可以帮助同类之间交流、影响择偶行为,或是强化针对捕食者的警戒信号。
目前,火蝾螈体内荧光物质的具体作用仍处于推测阶段。不过,视觉敏锐、感光能力强的动物,能够捕捉到强度极低的青绿色荧光;而人类必须借助紫外线灯,才能观测到这一现象。
火蝾螈的天然荧光也可能是一种警戒色防御策略。动物通过醒目的警戒色,向捕食者警示自身带有毒性。一个多世纪前,科学家在火蝾螈体内发现了蝾螈素——一类源自胆固醇前体的高毒性甾体生物碱,自此便确立了警戒色与有毒物质之间的关联。
改论文共同通讯作者、西班牙庞培法布拉大学研究员Salvador Carranza补充道:“我们目前还未确定引发荧光的具体物质,但种种迹象表明,这是一种此前从未在该物种体内发现的分子。找到这种物质,将是探明其来源与功能的关键。”目前,研究人员正在对候选物质进行化学分析。
这项发现丰富了人类对两栖动物生物学的认知,也凸显了从全新视角开展生物研究的重要性。同时,该成果对物种保护也具备参考价值:深入了解生物的交流机制与行为模式,有助于保护这类易危物种。
相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rsos.251991
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