Почему млекопитающие светятся под ультрафиолетом

Учёные обнаружили, что некоторые виды млекопитающих проявляют свечение под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Однако до сих пор масштабы этого явления среди млекопитающих оставались неизвестными.

Исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, раскрывает, что такое свечение, известное как флуоресценция, встречается очень широко. Практически у каждого из изученных нами видов млекопитающих была выявлена та или иная форма флуоресценции.

Учёные тщательно исследовали это свечение, чтобы удостовериться, что оно действительно является флуоресценцией, а не каким-то другим физическим явлением, также удостоверившись, что флуоресценция, обнаруженная в музейных образцах, не была результатом методов консервации.

Далее, был проведен анализ связей между типом и степенью флуоресценции и образом жизни каждого вида, чтобы понять, может ли это свечение приносить какую-либо выгоду млекопитающим под ультрафиолетовым излучением.

Те, кто посещал ночные клубы, могут быть знакомы с явлением, когда белая одежда светятся ярко синим под ультрафиолетовым светом. Это иллюстрирует флуоресценцию, когда энергия ультрафиолетового излучения, невидимого для человеческого глаза, поглощается определенными химическими соединениями.

Эти химические соединения затем испускают видимый свет, представляя собой электромагнитное излучение меньшей энергии. У животных этот феномен может быть связан с белками или пигментами в их чешуе, коже или шерсти. Флуоресценция довольно распространена среди животных, и ранее она была описана у птиц, рептилий, земноводных, рыб, кораллов, моллюсков и, конечно, у скорпионов и других членистоногих.

Учёные объединились для проведения исследования флуоресценции у млекопитающих, так как их интересовало, действительно ли это свечение, о котором сообщалось у разных видов, является флуоресценцией, и насколько широко оно распространено. Для этой цели использовали консервированные и замороженные экземпляры из музеев и природных парков.

Для установления, что это именно флуоресценция, а не какой-то другой эффект, похожий на нее, они использовали метод, называемый флуоресцентной спектроскопией. Он включал в себя освещение образцов различными источниками света и запись специальных "отпечатков пальцев" свечения, известных как спектр излучения. Повторив этот процесс для других видов млекопитающих, были обнаружены явные доказательства флуоресценции в белой шерсти, шипах, а также даже в коже и ногтях коал, тасманских дьяволов, ехидн с короткими клювами, южных волосатоносых вомбатов, квенда (бандикутов), больших билби и даже кошек. И как у свежезамороженных, так и у химически обработанных музейных образцов наблюдалась флуоресценция. Это свидетельствует о том, что её вызывают не химические вещества, используемые для консервации, такие как бура или мышьяк. 

Результаты показали, что ночные млекопитающие действительно чаще проявляют флуоресценцию, в то время как водные виды реже светятся под УФ-излучением, чем те, которые живут в норах, на деревьях или на суше.

Исходя из этих результатов, можно заключить, что флуоресценция встречается у млекопитающих очень часто. Фактически, она, возможно, является характерной особенностью шерсти, если она не сильно пигментирована. На данный момент неясно, выполняет ли флуоресценция какую-либо биологическую функцию или она является лишь результатом структурных особенностей непигментированных волос.

Тем не менее, учёные предполагают, что флуоресценция может иметь значение для подсветки бледных участков тела животных, которые используются ими как визуальные сигналы. Это может повысить их видимость, особенно в условиях низкой освещенности, аналогично тому, как флуоресцентные оптические отбеливатели, применяемые в бумаге и одежде, делают их более яркими.