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鸟类的辐射防护衣不是橘色的

作者:《生态学》4月论文摘要 作者:逆旅          录入于 May 30, 2011 at 04:45:22:
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世界名人网讯 如果所处地区辐射级别较高的话,家燕的橙色羽毛可能会要了它的命。

核灾对生活在该区域及周遭的人或动物都是个毁灭性的悲剧。然而,这也为科学家提供了一个绝佳的机会,可以研究辐射对族群的影响,这在实验室中不可能进行。

在美国南卡罗莱纳大学哥伦比亚分校,主导切尔诺贝利研究计划的Tim Mousseau,组了一支国际研究团队,研究自1986年切尔诺贝利核灾后,对生态系的长期影响。 Mousseau的团队最新的一项研究发现,披着橘色羽毛的鸟种和黯淡的同类相比,在辐射落尘区较易受到放射线的伤害。这显示合成鲜艳的色素,会消耗体内能抵抗辐射伤害的抗氧化分子。色素合成的利弊得失,正在影响核灾区内鸟类族群的发展。

研究团队中来自法国巴黎的Anders Møller提供辐射防护设备,于2006至2009年间,在邻近核灾区的红林(Red Forest)及附近区域内建立四座观鸟站。从2006年春天的统计资料中发现,披着带有胡萝卜素的黄色及红色羽毛的鸟种族群,随着辐射量增加而减少,尽管没有带黑色素羽毛鸟种的资料可供比较。现在研究跨了新的一步,找出不同色素分子(melanin)的保护效果。

「有其他人在研究切尔诺贝利附近真菌体内的色素,黑色素(eumelanin)能保护它。」团队里的Ismael Galván说到。但另一种略呈现红色的褐色素(phaeomelanin),能让羽毛鲜艳;像是红林里的戴胜鸟(hoopoe,Upupa epops)独特的褐色调和它们橘色的冠羽。

橘色的羽衣,能帮助鸟吸引配偶注意,或者成为一种迷彩的保护色,但拥有它需要付出一些代价。合成褐色素需要大量消耗一种称为「谷胱甘肽」(glutathione,GSH)的三肽链分子。这种分子能去除自由基,保护组织免于放射线的伤害;而合成黑色素则不需要消耗谷胱甘肽。因此,研究团队决定比较带有黑色素或带有褐色素的鸟种在红林的分布情形。 Galván预期,带有褐色素的鸟种,消耗了体内储存的谷胱甘肽,而使得它比较容易受到辐射伤害。

研究团队重新分析了97种红褐色的鸟种,并依照密度及面积给了0~5的红褐色程度;而灰黑色鸟种则有黑色程度。如先前所预期的,鸟种黑色程度分布和环境背景辐射并无直接相关,但高红褐色程度的鸟种,却鲜少分布于高辐射区。

美国亚利桑那州立大学的生物学家Kevin McGraw认为,色素很适合作为生态研究工具,因为颜色能反映出族群差异及个体的健康状况。但他和其他的生物学家也认为,靠肉眼评断鸟羽的颜色程度并不如化学分析来得令人信服;不过要求研究团队作97种鸟类的色素采样实在强人所难。

虽然如此,Galván和他的团队已经在去年夏天开始采集血液样本,试着从中测量抗氧化分子及色素分子的浓度。同时间,Mousseau也希望日本的同行能开始拟定计划,追踪福岛核灾后的长期生态变化。家乡邻近福岛的昆虫学家幸惠梶田樱说,福岛和切尔诺贝利两次核灾释出的放射性元素不同,但科学家希望尽早开始让研究进行。




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