포유류가 숨겨둔 빛나는 비밀

처음에는 이미 특이한 두 동물의 또 다른 변덕처럼 보였습니다. 날다람쥐와 오리너구리는 형광성을 띠고 눈에 보이지 않는 자외선을 흡수하여 놀라운 분홍색 또는 밝은 청록색으로 방출하는 것으로 나타났습니다.

그러나 그들은 혼자가 아닙니다. 논문에 따르면 Royal Society Open Science 저널에 게재됨 이번 달에는 사자, 북극곰, 비늘꼬리주머니쥐, 아메리카피카도 빛을 발합니다. 과학자 그룹이 손에 넣을 수 있는 모든 포유류 종에 대해서도 마찬가지입니다.

박물관 표본에 대한 이 대규모 조사는 광범위한 진화적 이점을 보여주지는 않지만 포유류의 형광이 우연적이고 신비한 변덕이라는 견해를 뒤집습니다. 대신, 이 특성은 “기본적으로 기본값”인 것으로 보인다고 서호주 박물관의 포유류 큐레이터이자 이번 연구의 주요 저자인 Kenny Travoillon이 말했습니다.

더 넓은 스펙트럼

과학자들이 형광 포유류를 기록하는 동안 100년 이상지난 몇 년 동안 이 주제에 대한 관심이 높아졌습니다. 뒷마당, 숲, 박물관 금고에 검은 빛을 비추는 연구자들이 색칠할 수 있는 발견 상자를 생각해 냈습니다.

결과 연구의 대부분은 단일 종의 포유류에서 “특성의 뉘앙스를 더 잘 이해하려고 노력하는” 한 종 또는 몇 종에 초점을 맞추었다고 그는 말했습니다. 날다람쥐, 오리너구리, 스프링새의 발광을 감지하는 데 도움을 준 위스콘신 주 애쉬랜드에 있는 노스랜드 대학의 천연자원 부교수인 에릭 올슨(Eric Olson).

그는 연구원들이 Antilocapridae에서 Vespertilionidae에 이르기까지 기존 포유류 과의 절반 이상에 속하는 125종의 박물관 표본을 조사한 새로운 연구에는 참여하지 않았습니다. (Vespers 박쥐).

그들은 그들 모두에게서 약간의 광채를 발견했습니다. 스캐닝 “올슨 박사는 “포유류 내에서 이 특성이 광범위하게 분포되어 있음을 분명히 확인했는데, 이는 내가 예상하지 못한 일이다”라고 말했다.

보존 예약

Travoillon 박사는 2020년에 오리너구리가 발견되자 서호주 박물관의 연구자들이 자신의 소장품에 UV 램프를 비추게 되면서 그러한 조사에 대한 아이디어가 촉발되었다고 말했습니다. 그들은 측면이 빛나는 청록색 웜뱃과 ​​날여우를 발견했습니다. 그런데 이 박제 표본이 정말 빛을 발하고 있었나요? 아니면 방부제나 곰팡이 같은 다른 원인이 있을 수 있나요?

연구팀은 Perth에 있는 Curtin University의 동료들과 협력하여 광도계를 사용하여 샘플을 자외선에 노출시키고 방출되는 형광을 분석했습니다. 그들은 또한 오리너구리, 코알라, 바늘두더지 등 새로 얻은 여러 종의 표본을 보존 전후에 테스트했습니다.

붕사와 비소를 사용한 보존은 형광 강도에 영향을 미쳐 특정 경우에는 형광 강도가 증가하고 다른 경우에는 감소합니다. 그러나 형광이 없는 곳에서는 결코 형광을 생성하지 않았습니다.

이 전후 테스트는 “형광에 대한 박물관 보존 효과를 이해하는 데 큰 기여를 합니다”라고 호주 제임스 쿡 대학의 동물학자이자 이번 연구의 동료 검토자로 참여한 Linda Reinhold가 말했습니다.

밝은 아이디어

이러한 테스트를 수행하면서 연구원들은 패턴을 발견했습니다. 모피와 피부의 밝은 색상 영역이 균일하게 형광을 발했습니다.

그들은 이것이 포유류 전반에 걸쳐 보편적인지 궁금해서 박물관 컬렉션을 활용하여 연구를 확장하기로 결정했습니다. “Travoillon 박사는 “포유류의 가계도에는 가능한 한 많은 종이 존재합니다.”라고 말했습니다.

포유류를 하나씩 분광광도법으로 분석했습니다. 코알라의 연한 배와 귀는 녹색으로 빛납니다. 박쥐의 맨 날개, 귀, 코잎은 박쥐에게 연한 노란색을 주었습니다. 집고양이의 하얀 털에서도 희미한 광택이 납니다.

결국 Travoillon 박사는 “조금 지루해지기 시작했습니다.”라고 말했습니다. “우리는 그들을 보면서 ‘아, 빛나고 있구나’라고 말했어요.”

결국, 테스트된 125개 종 모두의 샘플은 어느 정도의 형광을 나타냈습니다. 대부분의 경우 흰색 모피, 파우치 및 발톱 패드의 맨살, 깃펜, 발톱 및 수염과 같은 도구와 같이 색소가 없는 케라틴으로 만들어진 구조에서 발생했습니다. 멜라닌 색소 생성이 중단되는 백색증을 앓고 있는 왈라비는 “매우 강렬한” 파란색으로 빛났고, 덜 빛나는 표본인 난쟁이 스피너 돌고래는 치아에서만 빛났다고 Travoillon 박사는 말했습니다.

어떤 경우에는 염색된 모피도 형광을 발하여 이전에 봄 산토끼에서 볼 수 있었던 것처럼 형광이 색상 패턴과 일치하지 않고 포르피린이라는 색소에서 추적되는 다른 물질의 가능성을 시사합니다.

예언의 두더지

과거와 마찬가지로 자외선 형광 유기체의 발견은 어려운 질문을 제기합니다. 포유류가 자연에서 이러한 빛을 감지할 수 있습니까?

종종 이와 같은 기사에 등장하는 점박이 봄토끼와 빛나는 북극곰의 이미지는 인공적인 조건에서 포착되어 영향력을 높이는 경우가 많습니다. 나머지 빛 스펙트럼의 강도가 이러한 숨겨진 색상을 압도하기 때문에 현실 세계의 모습을 반영하지 않습니다.

연구팀이 추세를 조사한 결과, 차이는 작지만 야행성 동물이 일주 동물보다 표면적 측면에서 더 큰 형광을 갖는 것으로 나타났습니다.

또한 “먹이 종은 복부에 두는 경향이 있지만 육식 동물은 등을 대는 경향이 있습니다”라고 Travoillon 박사는 말했습니다. 이는 달빛 아래에서 잠재적인 밝기 효과가 포식자가 자신의 종을 인식하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다. Reinhold 씨와 같은 다른 전문가들은 달빛이 이러한 일이 일어나기에 충분한 자외선 복사를 제공할 것인지 궁금해합니다.

그러나 맹인이며 평생을 지하에서 보내는 남부 유대류 두더지와 같이 최근에 빛나는 차트에 추가된 일부 동물들에게는 어떤 이점도 상상하기 어렵다고 Travoillon 박사는 말했습니다.

이번 연구에 참여하지 않은 영국 브리스톨 대학교 행동생태학 교수인 이네스 코텔(Ines Cottell)은 “동물의 형광은 필연적으로 신호”라는 생각을 종식시켜야 한다고 말했습니다.

그러나 우리는 무지개의 끝에 있지 않을 수도 있습니다. 잠재적으로 혼란스러운 보존 영향에 대한 연구 결과를 고려할 때, 이러한 종의 살아있는 동물을 조사하는 것은 “놀라운” 일이 될 수 있다고 Reinhold 씨는 말했습니다. “저는 이 연구가 다른 사람들에게 UV 손전등(물론 적절한 허가증도 포함)을 가지고 야생으로 나가도록 영감을 주기를 바랍니다.”