美国自然历史博物馆和内布拉斯加大学林肯分校的科学家们的新研究首次报告了天堂鸟中生物荧光的广泛发生。这项研究基于19世纪以来收集的博物馆标本,在45种已知的天堂鸟物种中发现了37种生物荧光,并表明这种特殊的“发光”在雄性中对于等级制度和交配展示很重要。这项研究今天发表在《皇家学会开放科学》杂志上
该研究的主要作者、内布拉斯加大学林肯分校的助理教授雷内·马丁说:“天堂鸟独特的交配仪式和展示让科学家们着迷,并激发了无数关于性状进化和性选择的研究。”雷内·马丁在博物馆担任博士后研究员时进行了这项工作。“这些华丽的鸟类可能会以额外的、华丽的方式相互发出信号,这似乎很合适。”生物荧光是一种当生物体吸收光、转换光并以不同颜色发出光时发生的现象。近年来,博物馆馆长、鱼类学家约翰·斯帕克斯和他的同事们在生命树上的数百个物种中发现了以前未知的生物荧光,特别关注鱼类
研究人员使用带有紫外线、蓝光和发射滤光片的专用摄影装置,捕捉到了从鲨鱼到海龟再到珊瑚等动物的生物荧光。大约十年前,斯帕克斯与博物馆鸟类学家密切合作,在博物馆庞大的藏品中寻找以求偶表演而闻名的鸟类子集中的生物荧光
斯帕克斯说:“尽管有超过10000种鸟类被描述,许多研究记录了它们明亮的羽毛、精致的交配展示和出色的视力,但令人惊讶的是,很少有人研究过生物荧光的存在。” Bowerbirds和鹪鹩没有发光,但在天堂鸟中,Sparks发现了明亮的绿黄色荧光。最近,马丁和博物馆理查德·吉尔德研究生院的博士生艾米丽·卡尔继续了斯帕克斯的初步工作研究小组一起仔细研究了生活在澳大利亚东部、印度尼西亚和新几内亚的天堂鸟的生物荧光,发现这些鸟在暴露于紫外线而不仅仅是蓝光时也会发出荧光。这种现象在雄性中尤为突出,主要集中在它们在展示时突出显示的区域的明亮羽毛和皮肤上:内嘴和嘴、脚以及头部、颈部和腹部的羽毛。在雌性中,生物荧光通常仅限于胸部和腹部的羽毛
卡尔说:“这些鸟类生活在赤道附近,那里全年都有充足的明亮太阳光,它们生活在森林里,那里的光的复杂性受到树冠差异的显著影响,生物荧光信号可能会增强。”基于密切相关物种的研究发现,鸟类眼睛中的色素与研究人员测量的荧光峰对齐。基于此,作者推断天堂鸟可以看到这些生物荧光模式,这增强了与深色羽毛的对比,可能在求偶和等级制度中发挥重要作用
More information: Does Biofluorescence Enhance Visual Signals in Birds-of-Paradise?, Royal Society Open Science (2025). DOI: 10.1098/rsos.241905. royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.241905Journal information: Royal Society Open Science
Provided by American Museum of Natural History
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