这只南美圆点树蛙懂得如何开派对。他是一个迷你青蛙包装的黑光派对。他去了一个 青蛙——以及极少数陆地动物——从未去过的地方:他会发荧光。
肉眼看起来平淡无奇,但在合适的光线下,他会发光。字面意义上。一组跨学科研究人员通过将紫外线照射在这只 青蛙人 身上并观察他的发光来发现了它。他们周一在《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“一只发光的青蛙——太酷了!”但你错了,停止你的想法。他不会在黑暗中发光,他会发荧光,这是完全不同的事情。像你小时候天花板上的星星或街机赢得的弹力球那样在黑暗中发光的东西是通过 *磷光* 工作的。磷光材料被光源(通常是自然阳光)激活,然后在很长一段时间内将能量发射回来。因此,即使移除了光源,它们也能在黑暗中发光。不过,过一段时间,它们就会失去电荷并变暗。
这只小青蛙永远不会失去他的电荷。他的皮肤吸收紫外线并以鲜亮的绿色发射出来。只发射紫外光的灯泡也称为黑光灯,部分原因是它们听起来更酷,但也是因为我们肉眼看不到它。当这只青蛙在紫外光下时,这会产生一个非常酷的效果——他似乎会自己发光,因为我们看到的是他发射出的绿色。在这种情况下,它特别令人兴奋,因为在白天,圆点树蛙相当不起眼。它是绿褐色的,上面有一些小斑点,正是你在雨林中可能会走过而不会注意到的一种动物。
晚上你很可能也会走过他。黑暗中没有太多紫外线,所以他不会像我们看到的其他一些发光动物那样照亮周围。磷光和生物发光是夜间发光的两种主要方式。 许多海洋生物发光,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,都是生物发光。它通过酶和色素之间的反应来工作,产生足够的能量来发光。它不需要由光源充电,因为生物体本身在产生光。
我们的这位青蛙兄弟不能 自己发光,实际上甚至不能在黑暗中发光。晚上没有真正的天然紫外光源——白天我们主要的光源是太阳,而且辐射在日落后就不会持续存在。所以说,这只青蛙是白天或弱光下发光的。我们只是没有注意到,因为白天太阳的光太亮了,无法看到一只已经绿色的青蛙发出微弱的绿色。
而且没有充分的理由怀疑青蛙会发荧光——大多数陆地动物都不会。虽然水下有许多发荧光动物的例子(例如鳗鱼和一些乌龟),但在陆地上,这种特性却很罕见。蝴蝶、蜘蛛和蝎子是少数已知会发荧光的其他陆地生物。鹦鹉是唯一其他纯陆地脊椎动物拥有这种能力的例子——老实说,谁知道鹦鹉会发荧光?它们主要似乎将荧光用作某种交流符号,但没人确切知道原因。这可能是一种性选择—— 鹦鹉更喜欢带有荧光标记的其他鹦鹉作为配偶。
目前还没有人深入研究圆点树蛙的视觉系统,因此尚不清楚它们究竟能从 彼此的荧光 中接收到什么信息,或者是否能接收到。我们只是不知道这些青蛙是否能接收到来自彼此皮肤的低水平光。但总的来说,绿色往往是两栖动物眼睛最敏感的光谱部分。如果它们的眼睛能够接收到那种微弱的光,那么在光线昏暗的黄昏时,发荧光绿色可能会非常有用——它们基本上是将仅存的少量紫外线转化为其他同类能够看到的光。
另一个谜团是青蛙最初是如何发荧光的。它们是通过一种分子来实现的,这种分子似乎与其它动物使用的分子完全无关。这种物质实际上与荧光植物使用的分子更相关,尽管研究人员不知道原因。
既然我们知道两栖动物可以发荧光,我们就必须回去看看其他青蛙是否拥有这种才能而只是被忽视了,或者圆点树蛙是否是独一无二的。至少,他已经准备好参加派对了。