这是有史以来第一只荧光青蛙,它很可爱

这是有史以来第一只荧光青蛙,它很可爱

南美圆点树蛙知道如何狂欢。它就像一只小小的青蛙,身披黑光灯,四处游荡。它能到达其他青蛙(以及极少数陆地动物)从未到达的地方:它会发出荧光。

用肉眼看它似乎暗淡无光,但在合适的光线下却会发光。确实如此。一个跨学科研究小组通过用紫外线照射这个小蛙人并观察他的光芒发现了这一点。他们于周一在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究结果。现在你可能在想“一只会在黑暗中发光的青蛙——太酷了!”但你错了,所以别再想了。它不是在黑暗中发光,而是发荧光,这是完全不同的东西。夜光物质是通过磷光来工作的,比如你小时候天花板上的星星或者你在游乐场赢得的弹力球。磷光材料由光源(通常是自然光)激发,然后在很长一段时间内将能量释放出来。因此,即使你拿走光源,它们也会在黑暗中发光。然而,过一会儿它们就会失去电荷并变暗。

这只小青蛙从不失去它的光芒。它的皮肤吸收紫外线,然后发出明亮的绿色。只发出紫外线的灯泡也称为黑光灯,部分原因是它们听起来更酷,也是因为我们无法用肉眼看到它。当这只青蛙在紫外线下时,会产生非常酷的效果——它似乎自己在发光,因为我们看到的只是它发出的绿色。在这种情况下,它特别令人兴奋,因为在白天,圆点树蛙相当平淡无奇。它是绿褐色的,带有小斑点,正是你在雨林中走过时会碰到的那种动物。

晚上你也可能从他身边走过。黑暗中没有太多紫外线,所以他不会像我们其他发光动物那样照亮周围区域。磷光和生物发光是夜间物体发光的两种主要方式。生物发光是许多海洋生物发光的方式,就像照亮塔斯马尼亚海滩的藻类或你在后院看到的萤火虫一样。它通过酶和色素之间的反应产生足够的能量来发光。它不需要由光源充电,因为生物体会自己产生光。

我们的青蛙小伙子不会自己发光,事实上甚至不能在黑暗中发光。晚上实际上没有天然的紫外线光源——白天的主要光源是太阳,而辐射在日落后不会持续。所以实际上,这只青蛙在白天或弱光下发光。我们只是没有注意到,因为白天太阳光太亮,看不到已经是绿色的青蛙发出的微弱的绿色。

好吧,这个家伙没有青蛙可爱,但至少很吓人。Jonbeebe/Wikimedia Commons

而且也没有理由怀疑青蛙会发出荧光——大多数陆地动物都不会。虽然有很多动物在水下会发出荧光(比如鳗鱼和一些海龟),但在陆地上这种特征很少见。蝴蝶、蜘蛛和蝎子是少数已知会发出荧光的陆地生物。鹦鹉是唯一一种具有这种能力的纯陆生脊椎动物——老实说,谁知道鹦鹉会发出荧光?它们似乎主要将荧光用作某种交流符号,但没有人知道确切原因。这可能是一种性选择——鹦鹉更喜欢与有荧光标记的其他鹦鹉作为配偶。

至今还没有人深入研究过圆点树蛙的视觉系统,因此尚不清楚它们究竟从彼此的荧光中接收了什么,或者它们是否接收了荧光。我们只是不知道这些青蛙是否能接收来自彼此皮肤的微弱光线。不过,一般来说,绿色往往是两栖动物眼睛最敏感的光谱的一部分。如果它们的眼睛能接收那种微弱的光芒,那么在光线较弱的黄昏时分,发出的绿色荧光可能非常有用——它们基本上是将剩下的少量紫外线转换成同类其他成员可以看到的光线形式。

另一个谜团是青蛙如何发出荧光。它们使用一种似乎与其他动物使用的分子完全无关的分子来发出荧光。这种物质实际上与荧光植物使用的分子更接近,尽管研究人员不知道原因。

既然我们知道两栖动物可以发出荧光,我们就必须回过头来看看其他青蛙是否也有这种天赋,只是没有引起注意,或者圆点树蛙是否独一无二。至少,它已经准备好受到热烈欢迎了。

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