新研究:82%的天堂鳥物種具有生物螢光特性
天堂鳥是一種中小型的森林鳥類,主要分佈在新幾內亞地區。它們擁有華麗多彩的羽毛,堪稱地球上最美麗的生物之一。美國自然歷史博物館和內布拉斯加大學林肯分校的鳥類學家在一項新研究中發現,目前公認的45種天堂鳥物種中,有37種具有生物螢光特性。研究人員認為,這種特殊的「光芒」對於雄性天堂鳥在建立等級制度和求偶展示方面可能具有重要意義。
(大天堂鳥(Paradisaea apoda)。圖片來源:Andrea Lawardi)
天堂鳥以其五彩繽紛的羽毛和複雜的求偶展示,在自然歷史中佔有獨特的地位。它們是性選擇的典型例子,所謂性選擇,是雌性長期選擇具有迷人特徵的雄性作為配偶的結果。
其結果是,物種呈現出無與倫比的多樣性,雄性展現出極端的形態特徵和行為,而這些特徵和行為除了吸引雌性進行交配之外,並沒有其他的進化意義。
內布拉斯加大學林肯分校的雷內·馬丁博士表示:「天堂鳥獨特的交配儀式和展示一直吸引著科學家,並催生了大量關注特徵進化和性選擇的研究。這些耀眼的鳥類很可能以其他耀眼的方式相互傳遞訊息,這似乎很合理。」
生物螢光是指生物體吸收光線,將其轉化並以不同顏色發射出來的現象。美國自然歷史博物館館長約翰·斯帕克斯指出:「儘管已經描述了超過10000種鳥類物種,而且有大量研究記錄了它們鮮豔的羽毛、複雜的交配展示和優秀的視力,但令人驚訝的是,很少有人研究生物螢光的存在。園丁鳥和細尾鷯鶯沒有螢光現象,但在天堂鳥中,我們發現了明亮的綠黃色螢光。」
(帝王天堂鳥(Paradisaea guilielmi)身上可見生物螢光。圖片來源:雷內·馬丁)
研究人員進一步研究了天堂鳥的生物螢光特性,發現它們不僅在藍光照射下會發出螢光,在紫外線照射下同樣會發光。這種現象在雄性天堂鳥身上尤為顯著,主要集中在它們鮮豔的羽毛和皮膚上,特別是在求偶展示時突出的部位,如口腔內部、鳥喙、足部以及頭部、頸部和腹部的羽毛。而雌性天堂鳥的生物螢光通常只出現在胸部和腹部的羽毛上。
美國自然歷史博物館的博士生艾米莉·卡爾表示:「這些鳥類生活在赤道附近,那裡全年都有充足的陽光,而且它們棲息在森林中,光線的複雜性會受到樹冠差異的顯著影響,生物螢光訊號可能會因此得到增強。」
「基於對近親物種的研究發現,鳥類眼睛中的色素與研究人員測量到的螢光峰值相匹配。據此,我們推測天堂鳥能夠看到這些生物螢光圖案,這些圖案增強了與深色羽毛的對比度,可能在求偶和等級制度中發揮重要作用。」
該研究將發表在《皇家學會開放科學》期刊上。
雷內·馬丁等人。《皇家學會開放科學》,待發表;doi: 10.1098/rsos.241905