科學家在天堂鳥身上發現生物螢光揭示了隱藏的交配方式
長期以來,天堂鳥炫目的求偶表演一直令科學家著迷,但新的研究發現,天堂鳥還有一個更驚人的秘密–它們在紫外線下會發光!科學家在這些鳥類身上發現了廣泛的生物螢光,雄性鳥類在喙上、腳上和羽毛上顯示出霓虹色調,這可能是為了給配偶留下深刻印象並確立統治地位。 這項發現表明,這些鳥類本已奢華的表現可能比我們想像的還要複雜,它們的”隱藏”訊號只有同類才能看到。

科學家發現了一種隱藏在瀕危鳥類中的視覺溝通方式–生物螢光。 在紫外線的照射下,該鳥類中幾乎所有的物種都會發光,雄鳥為了吸引交配對象會閃爍出鮮豔的螢光。 圖片來源:© Rene Martin
來自美國自然歷史博物館和內布拉斯加林肯大學的科學家們有了一個突破性的發現:天堂鳥呈現出廣泛的生物螢光。 這是研究人員首次在物種中記錄到這種發光現象,在已知的45 種天堂鳥中,有37 種顯示出生物螢光。 這項研究分析了自19世紀以來收集的標本,結果表明,這種螢光在雄性鳥類的社會等級和交配展示中起著關鍵作用。 研究結果最近發表在Royal Society Open Science上。
“該研究的第一作者、內布拉斯加大學林肯分校助理教授雷內-馬丁(Rene Martin)說:”天堂鳥獨特的交配儀式和展示令科學家們著迷,並引發了無數關注性狀進化和性選擇的研究。 「這些艷麗的鳥類很可能在以更多艷麗的方式向對方發出信號,這似乎很合適。

美國自然史博物館收藏的一隻帝王天堂鳥(Paradisaea guilielmi)身上的生物螢光。 圖片來源:© Rene Martin
生物螢光是指生物體吸收光線後以不同的顏色重新發光。 博物館館長約翰-斯帕克斯(John Sparks)是一位魚類學家,他研究過多種生物,尤其是魚類的生物螢光。 他的研究團隊使用專門的攝影技術–紫外線和藍光燈與發射濾光片相結合–記錄了鯊魚、海龜和珊瑚等動物的生物螢光。 大約十年前,斯帕克斯與博物館鳥類學家合作,研究具有複雜求偶行為的鳥類是否也會發出螢光。 這項最新研究以早期工作為基礎,證實了天堂鳥確實會以以前未知的方式發光。
斯帕克斯說:”儘管有超過10000 種鳥類物種被描述過,也有大量研究記錄了它們鮮豔的羽毛、精巧的交配表演和卓越的視力,但令人驚訝的是,很少有人研究過生物螢光的存在。”

美國自然史博物館收藏的一隻帝王天堂鳥(Paradisaea guilielmi)羽毛上的生物螢光。 圖片來源:@ Rene Martin @ Rene Martin
園丁鳥和小仙鷦鷯不會發光,但史帕克斯在天堂鳥身上發現了明亮的綠黃色螢光。斯帕克斯的早期研究最近由馬丁和博物館理查德吉爾德研究生院的博士生艾米麗卡爾繼續進行。研究團隊一起仔細觀察了天堂鳥的生物螢光,天堂鳥生活在澳洲東部、印尼和新幾內亞,發現這些鳥類在暴露於紫外線(而不僅僅是藍光)時也會發出螢光。這種現像在雄性身上尤其明顯,集中在它們在展示時突出的明亮羽毛和皮膚區域:嘴和喙的內側、腳以及頭部、頸部和腹部的羽毛。在雌性中,生物螢光通常僅限於胸部和腹部的羽毛。
卡爾說:”這些鳥生活在赤道附近,那裡全年都有大量明亮的太陽光,而且它們生活在森林中,那裡光線的複雜性受到樹冠差異的顯著影響,生物螢光信號可能會在那裡得到增強。”
基於近親物種的研究發現,鳥類眼睛中的色素與研究人員測量的螢光峰值一致。 據此,作者推斷,天堂鳥能看到這些生物螢光圖案,它們能增強深色羽毛的對比度,並可能在求偶和等級制度中發揮重要作用。
編譯自/ ScitechDaily
本研究由美國自然歷史博物館魚類學部、理查德-吉爾德研究生院和格斯特納獎學金資助。