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圣诞节的光明面:鲁道夫的鼻子真的会发光吗?生物发光科学和驯鹿鼻生物学
驯鹿由于其鼻血管密集而拥有红鼻子,有助于寒冷环境中的体温调节,而哺乳动物仍然不存在生物发光,突显了令人印象深刻的进化适应能力。
来源:Scientific Inquirer随着节日在闪烁的灯光和节日的欢呼声中降临,世界各地的孩子们都在为圣诞老人的到来做准备,在最著名的驯鹿鲁道夫和他发光的红鼻子的引导下,穿过十二月黑暗的天空。但除了这个受人喜爱的圣诞故事之外,还有一个令人着迷的科学问题——是否有任何生物机制真的能产生发光的红鼻子?
答案需要研究两个显着的现象:驯鹿鼻子非凡的血管结构和自然界中发现的生物发光的化学魔力。
关于驯鹿鼻子的真相
事实证明,真正的驯鹿鼻子确实可以呈现明显的红色——尽管不是通过超自然手段。 2012年,来自荷兰和挪威的研究人员进行了一项开创性的研究,发表在《英国医学杂志》上,该研究利用专门的成像技术检查了驯鹿的鼻腔微循环。他们的发现揭示了一些值得注意的事情:驯鹿的鼻血管网络比人类的鼻血管网络密度高 25%。
研究小组发现,“驯鹿鼻中隔粘膜中有发夹状的毛细血管”,里面密布着红细胞,灌注血管密度约为20毫米/平方毫米。²这种丰富的血管网络很容易产生红润的外观。
这种非凡的血管化在北极环境中发挥着至关重要的生存功能。驯鹿已经进化出复杂的鼻甲结构——鼻腔内的卷轴状结构——起到复杂的热交换器的作用。根据《比较生理学杂志》的研究,这些结构“通过复杂的血管网络进行灌注”,使驯鹿能够根据环境条件在保温和散热之间交替。 ³
大自然的生命之光
哺乳动物会发光吗?
科学的魔力
尾注
2.同上。
4. Ince C 等人,BMJ。 2012.
6.“荧光素酶。”大英百科全书.https://www.britannica.com/science/luciferase
