Долгоногів викрили в біофлуоресценції

Довгоноги, великі африканські гризуни, що нагадують гігантських тушканчиків, під ультрафіолетовим випромінюванням світяться червоним і помаранчевим. До такого висновку прийшли американські дослідники, висвітливши УФ-лампою музейні екземпляри двох видів довгоногів, а також кілька живих особин із зоопарку. Раніше серед ссавців біофлуоресценцію відзначали біля опоссумів, утконосів і летяг. Втім, як зазначають автори в статті для журналу, поки неясно, для чого довгоногам потрібна ця незвичайна здатність. Можливо, вона служить для захисту від хижаків, які бачать в ультрафіолетовому спектрі.


Деякі види тварин мають здатність до біофлуоресценції: їхні тканини поглинають світло з певною довжиною хвилі і випромінюють його на більшій довжині хвилі, але з меншою енергією. Найчастіше це проявляється у світінні під ультрафіолетом (хоча, наприклад, морські черепахи флуоресціюють у відповідь на промені видимого спектра). Біофлуоресценція характерна для багатьох безхребетних, всіх амфібій, а також деяких рептилій і птахів. А відносно недавно стало відомо про світяться в ультрафіолеті ссавців.


Першими представниками цього класу, для яких описано біофлуоресценцію, стали опосуми (), поширені в Північній і Південній Америці. Потім до них приєдналися північноамериканські летяги () і утконоси (). Для чого цим звірам необхідна здатність світитися в ультрафіолеті, поки неясно: можливо, біофлуоресценція допомагає їм спілкуватися з сородичами або якимось чином захищатися від хижаків, однак вона також може бути побічним ефектом інших адаптацій і не мати пристосовної ролі.

Команда фахівців на чолі з Еріком Ольсоном (Erik R. Olson) з Нортленд-коледжу (саме ця група кілька років тому виявила, що летяги світяться під ультрафіолетом) вирішила перевірити, чи здатні до біофлуоресценції капські довгоноги () - великі африканські гризуни, які нагадують гігантських тушканчиків і ведночний образ життя. Для цього дослідники проаналізували чотирнадцять музейних примірників, що відносяться до обох нині живих видів довгоногів (капського і східноафриканського) і походять з чотирьох країн Африки. Крім того, в аналіз включили капських довгоногів з американських зоопарків: п'ять живих і одного померлого з природних причин.

Висвітливши довгоногів ультрафіолетовою лампою з довжиною хвилі 395 нанометрів, зоологи виявили, що шерсть гризунів сяє червоним або помаранчевим з піками біофлуоресценції на 500 і 650 нанометрах (при видимому освітленні довгоноги сіровато-коричневі; цікаво, що летяги під УФ-лампою випускають рожевате світіння). Біофлуоресціювали всі досліджені екземпляри, проте інтенсивність світіння відрізнялася від особини до особини, зокрема, старі музейні екземпляри були тьмянішими. При цьому різниці за цією ознакою між самцями і самками виявити не вдалося. Цікаво, що світні ділянки були нерівномірно розподілені по тілу: на спинному боці найсильніше сяяли голова і район навколо хвоста, а на черевному - внутрішні поверхні стегон і хвоста.

Аналіз окремих волосин методом хроматографії показав наявність сполук з групи порфіринів: уропорфірина I, уропорфірина III, гептакарбоксилпорфірина, гексакарбоксилпорфірина і копропорфірина I. Раніше біофлуоресценція на основі порфіринів була відзначена у багатьох морських безхребетних і деяких птахів. Враховуючи, що принаймні уропорфірини і копропорфірин флуоресціюють з довжиною хвилі від 570 до 720 нанометрів за різних умов, вони можуть лежати в основі світіння довгоногів під ультрафіолетом.

За словами авторів, довгоноги стали першими плацентарними ссавцями зі Східної півкулі, для яких була доведена здатність до біофлуоресценції. Хоча вибірка дослідження невелика, в неї включені як екземпляри із зоопарків, так і дикі з різних африканських країн. Це дозволяє стверджувати, що світитися в ультрафіолеті можуть всі довгоноги.

Про призначення біофлуоресценції довгоногів поки можна тільки здогадуватися. Ольсон і його колеги висловлюють припущення, що вона може маскувати гризунів від хижаків, здатних бачити в ультрафіолетовому спектрі. Довгоноги годуються ночами на ділянках зі мізерною рослинністю і тримаються поодинці, що робить їх вразливими перед ворогами. Можливо, неоднорідні флуоресцентні плями на шкурі роблять їх менш помітними.


Цікаво, що довгоног, як і інші відомі біофлуоресуючі ссавці, веде нічний спосіб життя. Це вказує, що ця властивість може мати особливе значення для видів, активних у темний час доби. Крім того, відкриття вказує, що біофлуоресценція поширена серед ссавців набагато ширше, ніж вважалося раніше.

Незвичайне застосування біофлуоресценції знайшли тихоходки з роду. Як з'ясували індійські дослідники, ці безхребетні захищаються від ультрафіолетового випромінювання, перетворюючи його на флуоресцентне світіння синього кольору. В експерименті це дозволило їм пережити вплив стерилізуючої лампи, смертельне не тільки для бактерій і хробаків, але і для інших видів тихоходок.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND