Долгоноги, крупные африканские грызуны, напоминающие гигантских тушканчиков, под ультрафиолетовым излучением светятся красным и оранжевым. К такому выводу пришли американские исследователи, осветив УФ-лампой музейные экземпляры двух видов долгоногов, а также несколько живых особей из зоопарка. Ранее среди млекопитающих биофлуоресценцию отмечали у опоссумов, утконосов и летяг. Впрочем, как отмечают авторы в статье для журнала , пока неясно, для чего долгоногам нужна эта необычная способность. Возможно, она служит для защиты от хищников, которые видят в ультрафиолетовом спектре.
Некоторые виды животных обладают способностью к биофлуоресценции: их ткани поглощают свет с определенной длиной волны и излучают его на большей длине волны, но с меньшей энергией. Чаще всего это проявляется в свечении под ультрафиолетом (хотя, например, морские черепахи флуоресцируют в ответ на лучи видимого спектра). Биофлуоресценция характерна для многих беспозвоночных, всех амфибий, а также некоторых рептилий и птиц. А относительно недавно стало известно о светящихся в ультрафиолете млекопитающих.
Первыми представителями этого класса, для которых была описана биофлуоресценция, стали опоссумы (), распространенные в Северной и Южной Америке. Затем к ним присоединились североамериканские летяги () и утконосы (). Для чего этим зверям необходима способность светиться в ультрафиолете, пока неясно: возможно, биофлуоресценция помогает им общаться с сородичами или каким-то образом защищаться от хищников, однако она также может быть побочным эффектом других адаптаций и не иметь приспособительной роли.
Команда специалистов во главе с Эриком Ольсоном (Erik R. Olson) из Нортленд-колледжа (именно эта группа несколько лет назад обнаружила, что летяги светятся под ультрафиолетом) решила проверить, способны ли к биофлуоресценции капские долгоноги () — крупные африканские грызуны, которые напоминают гигантских тушканчиков и ведут ночной образ жизни. Для этого исследователи проанализировали четырнадцать музейных экземпляров, относящихся к обоим ныне живущим видам долгоногов (капскому и восточноафриканскому ) и происходящих из четырех стран Африки. Кроме того, в анализ включили капских долгоногов из американских зоопарков: пять живых и одного умершего по естественным причинам.
Осветив долгоногов ультрафиолетовой лампой с длиной волны 395 нанометров, зоологи обнаружили, что шерсть грызунов сияет красным или оранжевым с пиками биофлуоресценции на 500 и 650 нанометрах (при видимом освещении долгоноги серовато-коричневые; интересно, что летяги под УФ-лампой испускают розоватое свечение). Биофлуоресцировали все исследованные экземпляры, однако интенсивность свечения отличалась от особи к особи, в частности, старые музейные экземпляры были тусклее. При этом разницы по этому признаку между самцами и самками обнаружить не удалось. Интересно, что светящиеся участки были неравномерно распределены по телу: на спинной стороне сильнее всего сияли голова и район вокруг хвоста, а на брюшной — внутренние поверхности бедер и хвоста.
Анализ отдельных волосков методом хроматографии показал наличие соединений из группы порфиринов: уропорфирина I, уропорфирина III, гептакарбоксилпорфирина, гексакарбоксилпорфирина и копропорфирина I. Ранее биофлуоресценция на основе порфиринов была отмечена у многих морских беспозвоночных и некоторых птиц. Учитывая, что по крайней мере уропорфирины и копропорфирин флуоресцируют с длиной волны от 570 до 720 нанометров при различных условиях, они могут лежать в основе свечения долгоногов под ультрафиолетом.
По словам авторов, долгоноги стали первыми плацентарными млекопитающими из Восточного полушария, для которых была доказана способность к биофлуоресценции. Хотя выборка исследования невелика, в нее включены как экземпляры из зоопарков, так и дикие из разных африканских стран. Это позволяет утверждать, что светиться в ультрафиолете могут все долгоноги.
О предназначении биофлуоресценции долгоногов пока можно только догадываться. Ольсон и его коллеги высказывают предположение, что она может маскировать грызунов от хищников, способных видеть в ультрафиолетовом спектре. Долгоноги кормятся по ночам на участках со скудной растительностью и держатся поодиночке, что делает их уязвимыми перед врагами. Возможно, неоднородные флуоресцентные пятна на шкуре делают их менее заметными.
Интересно, что, долгоног, как и другие известные биофлуоресцирующие млекопитающие, ведет ночной образ жизни. Это указывает, что данное свойство может иметь особенное значение для видов, активных в темное время суток. Кроме того, открытие указывает, что биофлуоресценция распространена среди млекопитающих намного шире, чем считалось ранее.
Необычное применение биофлуоресценции нашли тихоходки из рода . Как выяснили индийские исследователи, эти беспозвоночные защищаются от ультрафиолетового излучения, преобразовывая его во флуоресцентное свечение синего цвета. В эксперименте это позволило им пережить воздействие стерилизующей лампы, смертельное не только для бактерий и червей, но и для других видов тихоходок.