首次發現熒光蛙

陸地動物中的罕見發現揭示了一種新的發光方式

加入我們的科學愛好者社群!

在正常光線下,南美圓點樹蛙 (Hypsiboas punctatus) 呈現出柔和的綠色、黃色和紅色調。但調暗燈光並開啟紫外線照明,這種小小的兩棲動物就會發出明亮的藍色和綠色光芒。

吸收短波長光並以較長波長重新發射的能力稱為熒光,這在陸地動物中很少見。到目前為止,這在兩棲動物中聞所未聞。研究人員還報告說,圓點樹蛙使用的熒光分子與在其他動物中發現的完全不同。該團隊於 3 月 13 日在《美國國家科學院院刊》上發表了這一發現1

由於熒光需要吸收光,因此它不會在完全黑暗中發生。這使得它與生物發光不同,生物發光是生物體透過化學反應發出自身的光。許多海洋生物會發出熒光,包括珊瑚魚類、鯊魚和一種海龜(玳瑁海龜,Eretmochelys imbricata)。在陸地上,以前只在鸚鵡和一些蠍子身上發現過熒光。尚不清楚動物為什麼具有這種能力,儘管解釋包括交流、偽裝和配偶吸引。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


研究人員最初認為他們可能會在這些青蛙身上發現紅色熒光,因為它們含有一種名為膽綠素的色素。通常,膽綠素會使兩棲動物的組織和骨骼變成綠色。然而,阿根廷布宜諾斯艾利斯大學的爬蟲學家卡洛斯·塔博阿達說,在某些昆蟲中,與膽綠素結合的蛋白質會發出微弱的紅色熒光。但在圓點樹蛙中,膽綠素被證明是虛驚一場。

盛裝打扮,引人注目

當塔博阿達和他的同事們用 UVA 手電筒(或黑光燈)照射在阿根廷聖達菲附近採集的圓點樹蛙時,他們驚訝地發現這些動物發出了強烈的藍綠色光芒,而不是微弱的紅色。“我們簡直不敢相信,”該研究的合著者、同樣在布宜諾斯艾利斯大學的爬蟲學家朱利安·費沃維奇說。

動物淋巴組織、皮膚和腺體分泌物中的三種分子——hyloin-L1、hyloin-L2 和 hyloin-G1——是綠色熒光的成因。這些分子包含環狀結構和碳氫鏈,在動物中已知的熒光分子中是獨一無二的。該研究的合著者、巴西聖保羅大學的化學家諾貝託·佩波林·洛佩斯說,最接近的類似分子存在於植物中。

新描述的熒光分子發出令人驚訝的光量,提供的可見光量約為滿月的 18%——足以讓相關的青蛙物種看到。關於圓點樹蛙的視覺系統或光感受器幾乎一無所知,因此塔博阿達計劃研究這些,以確定青蛙是否能看到自己的熒光。

“我認為這很令人興奮,”紐約城市大學巴魯克學院的海洋生物學家戴維·格魯伯說,他和他的同事在 2015 年發現了玳瑁海龜的熒光(參考文獻 2)。“它提出了比解答更多的問題,”他說——包括熒光的生態和行為功能。

費沃維奇希望在其他 250 種具有像圓點樹蛙一樣半透明皮膚的樹蛙物種中尋找熒光。他希望他不是唯一一個這樣做的人:“我真的希望其他同事會對這種現象非常感興趣,他們會開始帶著紫外線手電筒去野外,”他說。

本文經許可轉載,最初於 2017 年 3 月 13 日發表。

© .