W ciągu ostatnich kilku lat było Coraz więcej raportów O fluorescencji ssaków pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Robią to wombaty, dziobaki, a nawet wiewiórki to robią. Jednak nie wiedzieliśmy dokładnie, jak powszechne jest to zjawisko – aż do teraz. Naukowcy zbadali 125 gatunków, reprezentujących połowę wszystkich rodzin ssaków, z których wszystkie świecą w świetle ultrafioletowym na różne sposoby.
Fluorescencja występuje, gdy energia światła ultrafioletowego – formy promieniowania elektromagnetycznego niewidocznej dla ludzi – jest absorbowana przez określone substancje chemiczne. Emitują wówczas światło widzialne, czyli niskoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne. Dzieje się tak na przykład w przypadku białej odzieży, która świeci w świetle UV. Ale jest to również zaskakująco powszechne w świecie zwierząt.
Świećcie kochani, świećcie
Zwierzęta mogą świecić w świetle UV ze względu na białka lub pigmenty znajdujące się w ich futrze, łuskach lub skórze. Donoszono o tym u ptaków, płazów, ryb, koralowców i gadów, ale rzadziej u ssaków. Kości i zęby świecą fluorescencyjnie, podobnie jak paznokcie i białe ludzkie włosy. Gryzonie Świecą na różowo w świetle UV, podczas gdy dziobak świeci na niebiesko i zielono.
Naukowcy z Curtin University i Muzeum Australii Zachodniej wykorzystali zakonserwowane i zamrożone okazy z muzeum, aby określić, które z nich są fluorescencyjne. Wykluczyli, że poświata nie jest artefaktem procesu konserwacji i odkryli, że wszystkie 125 ssaków miało fluorescencyjne pazury lub zęby, a 86% miało fluorescencyjne futro.
„Odnotowaliśmy fluorescencję 125 gatunków ssaków z połowy wszystkich rodzin ssaków” – napisali naukowcy. „Chociaż ilość i lokalizacja fluorescencji różniła się w zależności od gatunku, wszystkie wykazywały jakąś formę wyraźnej fluorescencji. Obszary fluorescencji obejmowały białe i jasne futro, kolce, wąsy, pazury, zęby i nagą skórę.
W swoich badaniach naukowcy najpierw rozpoczęli od dziobaka (Ornithorhynchus anatinus), aby sprawdzić, czy uda im się odtworzyć wcześniej opisaną fluorescencję. Sfotografowali próbki w świetle UV i zaobserwowali blask. Następnie potwierdzili to za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej – techniki rejestrującej „odciski palców” blasku.
Następnie powtórzyli ten proces z innymi ssakami, znajdując dowody fluorescencji w futrze, kolcach, skórze i paznokciach koali, bandicootów, diabłów tasmańskich, a nawet kotów. W szczególności zauważają, że białe i jasne futro błyszczy, podczas gdy ciemna pigmentacja temu zapobiega. Na przykład ciemne paski zebry nie świecą.
Naukowcy wykorzystali także swój zbiór danych, aby sprawdzić, czy luminescencja występuje częściej u gatunków nocnych. Z tego powodu powiązali całkowity obszar blasku z takimi cechami, jak aktywność nocna, dieta i ruch. Odkryli, że zwierzęta prowadzące nocny tryb życia rzeczywiście były bardziej fluorescencyjne, podczas gdy gatunki wodne były mniej fluorescencyjne niż te żyjące na lądzie lub na drzewach.
„Wykazaliśmy powszechną fluorescencję wśród ssaków, potwierdzając to zjawisko za pomocą spektroskopii, a następnie badając obserwowaną fluorescencję w różnych liniach komórkowych ssaków” – napisali naukowcy.
Pionierskie badania przeprowadzone przez Curtin University i Muzeum Australii Zachodniej rzucają jasne światło na tajemnicę fluorescencji u ssaków. Nie jest to zjawisko rzadkie, ale wydaje się być cechą wspólną wielu gatunków, podkreślającą różnorodność biologiczną w zupełnie nowy sposób. Odkrycie to rodzi także fascynujące pytania o ewolucyjną przewagę, jaką może zapewnić ta świecąca cecha.
Na przykład, czy fluorescencja może odgrywać rolę w komunikacji lub kojarzeniu się zwierząt nocnych? Jaki jest wpływ fluorescencji na środowisko, jeśli taki istnieje? Czy świecące zwierzęta łatwiej nawigują i znajdują pożywienie w ciemności? Czy są bardziej czy mniej podatne na ataki drapieżników? Do chwili obecnej na te pytania nie ma odpowiedzi, ale stanowią one ekscytujący kierunek przyszłych badań.
Badanie opublikowano w czasopiśmie Otwarta nauka Towarzystwa Królewskiego.