澳洲哺乳動物「夜光」之謎:科學家揭密紫外線下的奇幻色彩
當紫外線照射時,某些分子會吸收紫外光並重新輻射出可見光波長,這種現象稱為「光致發光」。這解釋了為何在俗稱「黑光燈」的紫外線光源下,物體表面會散發出詭異的螢光。
其實早在1911年,科學界就發現部分哺乳動物具有這種特性,但直到2019年飛鼠被發現會在紫外線下發出粉紅色螢光後,才引發研究熱潮。疫情期間無所事事的博物館工作人員開始大量檢視其他動物標本,結果發現這種現象遠比想像中普遍。
最令人驚訝的是,與其他哺乳類親緣關係極遠的鴨嘴獸和針鼴,竟會在紫外線下呈現藍、綠、紫的混合螢光。這暗示光致發光現象可能源自哺乳動物的共同祖先,或是經過多次獨立演化。
詹姆斯庫克大學的琳達·萊茵霍爾德團隊透過研究路殺動物的毛皮樣本,發現澳洲北部的七種原生哺乳動物毛髮中含有數種不同的發光分子。每種動物的螢光顏色各異,其中銅色刷尾負鼠的毛髮更藏有特殊驚喜。
研究顯示,袋狸、袋鼬和負鼠的粉紅色螢光源自「卟啉」分子,而藍色則來自色胺酸代謝物。有趣的是,銅色刷尾負鼠毛髮中發現的非螢光分子能產生類似牛仔布染料的靛藍色,這項意外發現可能幫助解開紫頸巖袋鼠等物種的毛色謎團。
最令人費解的是,這種特性對動物的生存優勢尚不明確。雖然少數物種可能用來吸引配偶,但野生環境中極少遇到紫外光源。萊茵霍爾德推測,這些分子可能原本就存在生物體內具有其他功能,只是碰巧在紫外線下產生美麗色彩。
事實上,多數哺乳動物都具光致發光特性,包括淺色頭髮的人類。深色毛髮因黑色素掩蓋而不明顯。研究還發現,銅色刷尾負鼠的靛藍色變異可能與飲食有關,這為追蹤動物食性提供了新線索。
萊茵霍爾德指出,這項研究沉寂多年後突然受到關注,要歸功於彩色攝影和網路傳播。如今透過社群媒體分享,這些奇幻影像終於引發公眾興趣,促使科學家展開更深入的研究。
這項開創性研究已發表在《PLOS One》期刊,以開放取閱方式供大眾查閱。