驚豔新發現:天堂鳥的隱形求偶光輝
天堂鳥以其華麗的求偶舞蹈聞名於世,但最新研究揭示,這些鳥類還藏著一個更令人驚嘆的秘密——它們在紫外線下會發出螢光!科學家發現,雄性天堂鳥的喙、腳和羽毛上普遍存在生物螢光現象,這可能是為了吸引配偶並確立地位。這項發現意味著,天堂鳥的求偶展示可能比我們想像的更加複雜,其中隱藏的訊號只有同類才能看見。
來自美國自然史博物館和內布拉斯加大學林肯分校的科學家們進行了一項突破性研究,首次記錄了天堂鳥的生物螢光現象。在已知的45種天堂鳥中,有37種展現出這種發光特性。這項研究分析了自19世紀以來收集的標本,結果顯示,這種螢光在雄性天堂鳥的社會階層和求偶展示中扮演著關鍵角色。研究成果已發表於《皇家學會開放科學》期刊。
該研究的主要作者、內布拉斯加大學林肯分校助理教授芮妮·馬丁表示,天堂鳥獨特的求偶儀式和展示長期以來吸引著科學家的目光,並激發了無數關於性狀演化和性擇的研究。她認為,這些華麗的鳥類很可能以更多閃亮的方式相互傳遞訊號。
生物螢光是指生物體吸收光線後以不同顏色重新發射的現象。博物館魚類學館長約翰·斯帕克斯長期研究多種物種的生物螢光,特別是在魚類方面。他的研究團隊使用特殊的攝影技術,結合紫外線和藍光以及發射濾鏡,記錄了包括鯊魚、海龜和珊瑚在內的動物的生物螢光現象。大約十年前,斯帕克斯與博物館的鳥類學家合作,探討具有複雜求偶行為的鳥類是否也會發光。這項最新研究正是基於早期工作,證實了天堂鳥確實會以先前未知的方式發光。
斯帕克斯指出,儘管已描述超過10,000種鳥類,且許多研究記錄了它們鮮豔的羽毛、精緻的求偶展示和出色的視力,但令人驚訝的是,很少有研究探討生物螢光的存在。園丁鳥和細尾鷯鶯並未發光,但在天堂鳥中,斯帕克斯發現了明亮的綠黃色螢光。
斯帕克斯的初步研究最近由馬丁和博物館理查德·吉爾德研究生院的博士研究生艾蜜莉·卡爾繼續進行。這支團隊更仔細地觀察了分佈於澳洲東部、印尼和紐幾內亞的天堂鳥的生物螢光現象,發現這些鳥類不僅在藍光下會發光,在紫外線下也會發光。這種現象在雄性身上尤其明顯,主要集中在它們求偶時展示的亮麗羽毛和皮膚區域:口腔內部、喙、腳,以及頭部、頸部和腹部的羽毛。雌性天堂鳥的生物螢光通常僅限於胸部和腹部的羽毛。
卡爾表示,這些鳥類生活在赤道附近,全年陽光充足,且棲息於森林中,那裡的樹冠差異顯著影響了光的複雜性,可能增強了生物螢光訊號。基於近緣物種的研究發現,天堂鳥眼中的色素與研究人員測量的螢光峰值相符。據此,作者推斷天堂鳥能夠看見這些生物螢光圖案,這些圖案增強了與深色羽毛的對比,可能在求偶和階層中扮演重要角色。
參考文獻:Rene P. Martin, Emily M. Carr, John S. Sparks, Does biofluorescence enhance visual signals in birds-of-paradise?, Royal Society Open Science, 1 February 2025. DOI: 10.1098/rsos.241905
本研究由美國自然史博物館魚類學系、理查德·吉爾德研究生院和格斯特納獎學金資助。