世界上发现的第一只荧光青蛙
生物通/张迪 · 2017/03/15
荧光反应在陆生动物中非常罕见,而且对于两栖动物来说几乎是闻所未闻。来自阿根廷国家科学与技术研究委员会(CONICET)的一组研究人员最近报道发现了南美圆点树蛙的特殊之处。


在正常光线下,南美圆点树蛙绿色,黄色和红色组成的调色板。但在昏暗的灯光下,打开紫外线照明,这种两栖类的小动物会发出了明亮的蓝绿色荧光。

所谓荧光反应是指能吸收短波长光,然后在更长波长处发射出来,这在陆生动物中非常罕见,在最新发现公布之前,这对于两栖动物来说几乎是闻所未闻。来自阿根廷国家科学与技术研究委员会(CONICET)的一组研究人员最近报道发现了南美圆点树蛙的特殊之处,而且它们的荧光分子也与在其它动物中发现的荧光分子完全不同。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。

由于荧光反应需要光吸收,因此不会在完全黑暗中发生,这与生物发光不同,后者是指生物机体通过化学反应发生自身产生的光,许多海洋生物能发出荧光,包括珊瑚,鱼,鲨鱼和一种海龟。在陆地上,以前只知道在鹦鹉和一些蝎子有荧光,而且科学家们也不清楚为何这些动物会有这种能力,部分解释可能是用于沟通,伪装和伴侣吸引。

研究人员最开始认为这些青蛙中可能可以发出红色荧光,因为它们含有称为胆绿素(biliverdin)的色素。通常来说,胆绿素能将两栖类动物的组织和骨头变成绿色,不过阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的对于某些昆虫来说,绑定到胆绿素的蛋白质会发出微弱的红色荧光,但在南美圆点树蛙这里,情况又不一样。

神奇的荧光

当Taboada和他的同事对阿根廷Santa Fe附近收集的南美圆点树蛙进行训练时,惊讶地发现这种动物能发出强烈的蓝绿色荧光,而不是微弱的红色荧光。 “我们简直不能相信,”文章的另外一位作者,Julián Faivovich说,她是布宜诺斯艾利斯大学的一名爬虫学家。

研究人员发现在南美圆点树蛙的淋巴组织,皮肤和腺分泌物中有三种分子:环状结构和烃链,这在已知的动物荧光分子中从未发现过。文章的另外一位作者,巴西圣保罗大学Norberto Peporine Lopes表示,最相似分子只存在于植物中。

新发现的这种荧光分子能发出令人惊讶的大量荧光,大约为满月可见光的18%,这足以令其“亲属”青蛙看见了,南美圆点树蛙几乎没有什么视觉系统或光感受器,因此Taboada接下来计划研究这些荧光系统,看看这些青蛙是否可以看到自己的荧光。

“我认为这是一项令人兴奋的成果,”纽约城市大学Baruch学院的海洋生物学家说,他们曾在2015年发现了海龟的荧光,“这也提出了更多的问题”,包括荧光的生态和行为功能。

此外,Faivovich则想要其它250种半透明皮肤的树蛙中寻找荧光,他希望他不是唯一的一个科学家:“我真的希望其他同事能对这种现象感兴趣”。

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