有些动物会发光,而且比你想象的要多得多。事实上,你可能认为只有那些闪闪发光的鱼、鱿鱼和虾才能自己发光。但许多哺乳动物也会发光,这并不是通过生物发光,而是通过光致发光,这是一种独特的生物过程,最好在紫外线、紫光或蓝光下观察动物才能发现。
一组研究人员最近着手确定使某些哺乳动物在这些波长光下发光的化学物质。在《PLOS One》杂志上发表的研究结果显示,该团队发现了袋狸(一种来自澳大利亚的类似老鼠的有袋动物)以及其他五种澳大利亚哺乳动物的毛发中出现的光致发光化学化合物,或称为发光体。
“我们想找出袋狸毛发中存在的发光体是否在多种物种中普遍存在,”该研究的作者、澳大利亚昆士兰詹姆斯库克大学的研究员 Linda Reinhold 在一份新闻稿中说。
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澳大利亚动物的光致发光

对北部长鼻袋狸 (Perameles pallescens) 毛发的化学分析分离出了其发光体,即导致其在紫外-紫光下发光的化学化合物。(图片由詹姆斯库克大学 Linda Reinhold 提供)
Linda Reinhold, 詹姆斯库克大学
光致发光动物虽然发光,但它们的发光方式与通过化学反应产生光的生物发光动物不同。相反,光致发光,包括生物荧光和生物磷光,通过吸收和发射外部产生的光来发光,在此过程中将光从高能量波长(如紫外线、紫光或蓝光)转换为低能量波长。
许多哺乳动物——特别是许多澳大利亚哺乳动物——拥有光致发光的毛发,这是生物学家普遍接受的事实。
“大鼠,以及袋狸、负鼠、蝙蝠、树袋鼠和澳大利亚以及世界各地的许多其他生物都具有光致发光性;它们在紫外线、紫光或蓝光下会发光,”Reinhold 在新闻稿中说。
但是,第一篇化学评估澳大利亚动物发光体(或与其光致发光相关的化学化合物)的论文仅在大约 50 年前,即 1971 年发表。
为了更多地了解澳大利亚光致发光哺乳动物中的发光体,研究团队对七种独立物种的毛发进行了研究,其中包括两种袋狸(Perameles pallescens 和 Isoodon macrourus)、一种袋鼬(Dasyurus hallucatus)、一种负鼠(Trichosurus johnstonii)、一种树袋鼠(Dendrolagus lumholtzi)和一种鼠(Rattus tunney),以及唯一的鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)。
通过识别这些物种毛发中存在的光致发光发光体,这些发光体发出各种(有时是同时的)粉色、蓝色、黄色和白色光芒,研究团队的分析表明,不同动物毛发中存在不同的发光体,因物种而异。研究人员写道,澳大利亚哺乳动物光致发光所涉及的化学成分可能比传统认为的要复杂得多,结果表明“存在几种有待识别或确认的发光体”。
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发光体研究
为了研究这些动物的发光体,研究团队从澳大利亚昆士兰收集了路杀动物,并使用高效液相色谱法分析了尸体毛发的化学成分,该技术可从更复杂的混合物中分离出特定的化学成分。
“在本次研究的所有物种中都存在原卟啉,但强度不同,”研究人员写道。“原卟啉可能是一种普遍存在于毛发中的化合物,其在不同物种中的浓度有所不同。”
此外,研究团队发现两种袋狸、袋鼬和负鼠的粉色光致发光可能与它们毛发中存在的其他卟啉化合物有关,包括尿卟啉、粪卟啉和七羧基卟啉。
根据这项研究,这项工作是针对这七种澳大利亚物种的首次分析,所有这些物种都发现于昆士兰的热带湿润森林中。
“这是第一项表明来自澳大利亚一个生物地理区的有袋类、单孔类和胎盘类哺乳动物毛发中大部分未识别的发光体组成的程度的研究,”研究人员写道。
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PLOS One. 七种澳大利亚湿热带哺乳动物毛发中的发光体
国际生物化学杂志。一些澳大利亚有袋动物毛发中的色氨酸衍生物和色素















