Вчені вперше показали, що вогняні саламандри можуть випромінювати яскраве циан-зелене сяйво під дією ультрафіолетового світла. Дослідження, описане на ресурсі SciTechDaily, виявило, що світяться не лише шкіра тварин, а й їхні захисні шкірні виділення, і цей ефект може зберігатися понад 24 години після виділення секрету.
Вогняні саламандри (Salamandra salamandra) добре відомі своїм контрастним чорно-жовтим забарвленням, яке попереджає хижаків про токсичність. Тепер з’ясувалося, що частина їхнього вигляду прихована від людського ока: під ультрафіолетом жовті ділянки, особливо на череві та з боків тіла, починають інтенсивно світитися циан-зеленим кольором.
Світіння з отруйних залоз
Найпотужніша флуоресценція спостерігається саме в областях, де розташовані шкірні залози. Аналіз показав, що сяйво походить переважно від цих залоз і речовин, які вони виробляють. Це вказує на тісний зв’язок між біофлуоресценцією та хімічним захистом тварини.
Перший автор роботи Бернат Буррієль (Bernat Burriel) з Музею природничих наук у Барселоні наголошує, що вогняна саламандра вважається добре вивченим видом, але все ще здатна підносити сюрпризи. Нове відкриття демонструє, що навіть звичні організми можуть приховувати властивості, які стають помітними лише завдяки новим методам спостереження.
Біофлуоресценція виникає тоді, коли речовина поглинає світло однієї довжини хвилі та випромінює його на іншій. У випадку вогняної саламандри сполуки в шкірі поглинають ультрафіолетове світло, невидиме для людини, і випускають частину енергії у вигляді видимого зеленого та цианового світіння. На відміну від біолюмінесценції, цей процес не створює світло самостійно — організм потребує зовнішнього джерела освітлення.
Довгий час вважалося, що біофлуоресценція характерна переважно для морських організмів, із небагатьма відомими наземними винятками, такими як скорпіони. Однак за останні роки дослідники дедалі частіше знаходять флуоресценцію в наземних хребетних — рептиліях, птахах та амфібіях, і тепер до цього переліку впевнено додаються й вогняні саламандри.
Можлива роль сигналу та захисту
Функція цього світіння поки що залишається незрозумілою. Науковці висувають кілька гіпотез: біофлуоресценція може допомагати саламандрам впізнавати одне одного, відігравати роль у виборі партнера або посилювати попереджувальні сигнали про токсичність.
Співавтор роботи Мартін Кальтенпот (Martin Kaltenpoth) з Інституту хімічної екології Товариства Макса Планка зазначає, що флуоресценція задовольняє кілька критеріїв, які вказують на можливу комунікативну функцію. Вона потенційно може допомагати тваринам краще помічати одне одного вночі або в густій рослинності, а також діяти як додатковий захисний візуальний сигнал.
Оскільки світіння спостерігається і в отруйних шкірних секретах, команда припускає, що воно може впливати на взаємодію як із хижаками, так і з іншими видами. Для людини ефект найкраще помітний лише під сильним ультрафіолетовим освітленням, але інші тварини можуть сприймати його і при слабшому природному світлі.
Вогняні саламандри активні переважно в сутінкових та темних лісових умовах, де на землю потрапляють місячне та зоряне світло. Повний Місяць містить відносно велику частку ультрафіолетових та фіолетових променів у порівнянні з денним освітленням. Це дає змогу припустити, що в природних умовах флуоресценція може зробити саламандр помітнішими одна для одної, посилюючи жовті ділянки їхньої шкіри циан-зеленими відблисками.
Флуоресценція й отруйні алкалоїди
Яскраве жовто-чорне забарвлення вогняних саламандр уже давно відоме як апосематичний сигнал — візуальне попередження, яке відлякує хижаків від отруйної здобичі. Їхня шкіра виділяє токсичні секрети, що містять самандарини — групу сильно отруйних стероїдних алкалоїдів, синтезованих з холестеринових попередників.
Зв’язок між попереджувальним забарвленням і токсичними сполуками був описаний понад століття тому, проте флуоресцентний компонент цих секретів довго залишався непоміченим. Співавтор дослідження Андрес Брунетті (Andrés Brunetti) з Інституту хімічної екології Товариства Макса Планка підкреслює, що хімічний склад шкірних виділень саламандр вивчають уже десятиліттями, але даних про їхню флуоресценцію раніше не публікували.
Хімічна природа сполуки, що відповідає за сяйво, поки що невідома. Науковці припускають, що це, ймовірно, нова для цього виду молекула. Дослідник Сальвадор Каранса (Salvador Carranza) з Інституту еволюційної біології (IBE, CSIC-UPF) зазначає, що ідентифікація цієї сполуки буде ключем до розуміння її походження та можливої екологічної функції. Зараз команда проводить хімічну характеристику кандидатних молекул.
Поширений, але вразливий вид
Вогняні саламандри широко розповсюджені в Європі й добре впізнавані завдяки своєму яскравому вигляду. Вони населяють вологі ліси, околиці струмків та гірські місцевості. Попри це, Міжнародний союз охорони природи (IUCN) класифікує вид як «вразливий» через знищення та фрагментацію середовища існування та інші антропогенні впливи.
Відкриття біофлуоресценції у такого поширеного виду демонструє, наскільки багато ще лишається невідомим навіть про добре вивчених тварин. Подальші дослідження мають з’ясувати, яке саме місце це світіння посідає в поведінці та екології вогняних саламандр і як воно пов’язане з їхнім хімічним захистом.