Das leuchtende Geheimnis, das Säugetiere verbargen

Zunächst schien es eine weitere Laune zweier ohnehin schon ungewöhnlicher Tiere zu sein: Flughörnchen und Schnabeltiere erwiesen sich als fluoreszierend, absorbierten unsichtbare ultraviolette Strahlen und emittierten sie in atemberaubendem Rosa oder leuchtendem Cyan.

Aber sie sind nicht allein. Laut dem Papier Veröffentlicht in der Zeitschrift Royal Society Open Science In diesem Monat glänzen auch Löwen, Eisbären, Schuppenopossums und Amerikanische Pikas. Das Gleiche gilt für jede Säugetierart, die eine Gruppe von Wissenschaftlern in die Finger bekommen kann.

Während diese umfangreiche Untersuchung von Museumsexemplaren keinen umfassenden evolutionären Nutzen offenbart, widerlegt sie die Ansicht, dass die Fluoreszenz von Säugetieren eine zufällige und mysteriöse Laune sei. Stattdessen scheint das Merkmal „im Grunde die Standardeinstellung“ zu sein, sagte Kenny Travoillon, Kurator für Säugetierkunde am Western Australian Museum und Hauptautor der Studie.

Ein umfassenderes Spektrum

Während Wissenschaftler fluoreszierende Säugetiere dokumentiert haben Mehr als ein JahrhundertDas Interesse an dem Thema hat in den letzten Jahren zugenommen. Forscher, die Hinterhöfe, Wälder und Museumsgewölbe mit Schwarzlicht beleuchten, haben sich eine Kiste voller Entdeckungen zum Ausmalen ausgedacht.

Die meisten der daraus resultierenden Studien konzentrierten sich auf eine oder mehrere Arten und „versuchten, die Nuancen des Merkmals besser zu verstehen“ bei einer einzelnen Säugetierart, sagte er. Eric Olson, außerordentlicher Professor für natürliche Ressourcen am Northland College in Ashland, Wisconsin, der dabei half, Lumineszenz in Flughörnchen, Schnabeltieren und Springvögeln zu entdecken.

Er war nicht an der neuen Studie beteiligt, in der Forscher Museumsexemplare von 125 Arten untersuchten, die zu mehr als der Hälfte der bestehenden Säugetierfamilien gehören, von Antilocapridae bis Vespertilionidae. (Vesperfledermäuse).

Sie fanden in allen eine gewisse Brillanz. Scannen „„Es zeigt eindeutig eine breite Verbreitung dieses Merkmals bei Säugetieren, was ich nicht erwartet hatte“, sagte Dr. Olson.

Naturschutzreservate

Dr. Travoillon sagte, die Idee für eine solche Untersuchung sei im Jahr 2020 entstanden, als die Entdeckung des Schnabeltiers Forscher des Western Australian Museum dazu veranlasste, eine UV-Lampe auf ihre eigenen Sammlungen zu richten. Sie fanden türkisfarbene Wombats und Flughunde mit glänzenden Seiten. Aber leuchteten diese ausgestopften Exemplare wirklich? Oder könnte etwas anderes schuld sein, etwa Konservierungsstoffe oder Pilze?

In Zusammenarbeit mit Kollegen von der Curtin University in Perth setzte das Team ein Photometer ein, um die Proben ultraviolettem Licht auszusetzen und die emittierte Fluoreszenz zu analysieren. Sie testeten auch neu gewonnene Exemplare mehrerer Arten – darunter Schnabeltiere, Koalas und Ameisenigel – vor und nach der Konservierung.

Die Konservierung mit Borax und Arsen beeinflusste die Intensität der Fluoreszenz und erhöhte sie in bestimmten Fällen, während sie in anderen Fällen abnahm. Aber es erzeugte nie Fluoreszenz, wo keine war.

Dieser Vorher-Nachher-Test „ist ein wichtiger Beitrag zum Verständnis der Auswirkungen der Museumskonservierung auf die Fluoreszenz“, sagte Linda Reinhold, Zoologin an der James Cook University in Australien, die als Gutachterin für die Studie fungierte.

Gute Idee

Als sie diese Tests durchführten, bemerkten die Forscher ein Muster: Helle Fell- und Hautbereiche fluoreszierten gleichmäßig.

Sie fragten sich, ob dies bei Säugetieren allgemeingültig sei, und beschlossen daher, ihre Forschung auszuweiten und sich dabei auf Museumssammlungen zu stützen „„So viele Arten wie möglich im Stammbaum der Säugetiere“, sagte Dr. Travoillon.

Die Säugetiere wurden nacheinander einer Spektrophotometrie unterzogen. Der helle Bauch und die Ohren des Koalas leuchten grün. Die bloßen Flügel, Ohren und Nasenblätter der Fledermaus verliehen ihr eine blassgelbe Farbe. Sogar das weiße Fell von Hauskatzen strahlt einen schwachen Glanz aus.

Schließlich, sagte Dr. Travoillon, „wurde es langsam etwas langweilig.“ „Wir schauten sie an und sagten: ‚Oh ja, es leuchtet.‘“

Am Ende zeigten Proben aller 125 getesteten Arten ein gewisses Maß an Fluoreszenz. Am häufigsten handelte es sich um Strukturen aus unpigmentiertem Keratin, wie z. B. weißes Fell, die nackte Haut von Beuteln und Krallenballen oder Werkzeuge wie Federkiele, Krallen und Schnurrhaare. Das Wallaby mit Albinismus, einem Zustand, bei dem die Produktion von Melaninpigmenten unterbrochen ist, leuchtete „sehr intensiv“ blau, während das weniger leuchtende Exemplar, der Zwergspinnerdelfin, nur in den Zähnen leuchtete, sagte Dr. Travoillon.

In einigen Fällen fluoresziert das gefärbte Fell auch, was auf die Möglichkeit anderer Substanzen schließen lässt, wie zuvor bei Frühlingshasen beobachtet, deren Fluoreszenz nicht mit ihrem Farbmuster übereinstimmt und auf Pigmente namens Porphyrine zurückgeführt werden kann.

Der prophetische Maulwurf

Wie in der Vergangenheit wirft die Entdeckung ultraviolett fluoreszierender Organismen eine schwierige Frage auf: Können Säugetiere dieses Leuchten überhaupt in der Natur wahrnehmen?

Oftmals werden die Bilder von gefleckten Frühlingshasen und strahlenden Eisbären in Artikeln wie diesem unter künstlichen Bedingungen aufgenommen, die ihre Wirkung verstärken. Sie spiegeln nicht die Erscheinungen in der realen Welt wider, da die Stärke des restlichen Lichtspektrums diese verborgenen Farben überwältigt.

Als das Team nach Trends suchte, stellte es fest, dass nachtaktive Tiere gemessen an der Oberfläche eine größere Fluoreszenz aufwiesen als tagaktive Tiere, obwohl der Unterschied gering war.

Darüber hinaus „legen Beutetiere sie eher auf ihren Bauch, Fleischfresser jedoch eher auf ihren Rücken“, sagte Dr. Travoillon und deutete an, dass ein möglicher heller Effekt im Mondlicht Raubtieren helfen könnte, ihre Art zu erkennen. Andere Experten wie Frau Reinhold fragen sich, ob das Mondlicht genügend ultraviolette Strahlung liefern würde, um dies zu ermöglichen.

Aber es ist schwer vorstellbar, dass es für einige Tiere, die kürzlich in die leuchtende Karte aufgenommen wurden, einen Nutzen haben wird, wie zum Beispiel den südlichen Beutelmaulwurf, der blind ist und sein gesamtes Leben unter der Erde verbringt, sagte Dr. Travoillon.

Ines Cottell, Professorin für Verhaltensökologie an der Universität Bristol in England, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte, sie sollte der Vorstellung ein Ende setzen, „dass Fluoreszenz bei Tieren notwendigerweise ein Signal ist“.

Aber wir sind vielleicht nicht am Ende des Regenbogens. Angesichts der Ergebnisse der Studie über möglicherweise verwirrende Auswirkungen auf den Naturschutz könnte die Untersuchung lebender Tiere dieser Arten „erstaunlich“ sein, sagte Frau Reinhold. „Ich hoffe, dass diese Studie andere dazu inspiriert, mit einer UV-Taschenlampe (und natürlich einer entsprechenden Genehmigung) in die Wildnis zu gehen.“