紫外线视力如何帮助驯鹿生存

紫外线视力如何帮助驯鹿生存

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除了速度快、耐力强之外,圣诞老人的驯鹿还有什么共同点?在本应用说明中,我们使用反射光谱法来研究驯鹿遇到的食物和捕食者的紫外线特征。

我们都知道,12 月 24 日晚上,驯鹿将在全球数十亿件节日礼物的物流运输中发挥关键作用。没有驯鹿,就不会有人一觉醒来发现自己的圣诞树下有礼物。但是,正如我们最近发现的那样,我们可以从光谱学中比从圣诞老人那里了解到更多关于驯鹿生存的信息,包括驯鹿如何寻找食物以及它们如何避免成为食物。

驯鹿生活在欧洲、亚洲和北美洲的北部地区,喜欢吃地衣作为食物来源。此外,驯鹿还与许多其他动物共享领地,虽然有几种狼喜欢捕食驯鹿作为自己最喜欢的食物来源,但大多数动物都不会打扰它们。那么,驯鹿是如何在如此恶劣的环境中生存下来,既要寻找稀缺的食物,又要躲避冷酷无情的捕食者呢?原来,驯鹿已经发展出一种有用的能力,可以看到光谱中更深的紫外线或 “紫外线 “区域。

驯鹿和紫外线视力

紫外线视觉对驯鹿意味着什么?为了弄清这个问题,我们采集了驯鹿经常出没的北方地区几种动物的皮毛样本,包括两种狼和一系列不捕食驯鹿的动物(图 1)。我们还采集了一些地衣样本进行类似分析。

地衣样本(中上部)以及驯鹿可能遇到的捕食性和非捕食性动物的皮毛
图 1.我们测量了地衣样本(中上部)以及驯鹿可能遇到的捕食性和非捕食性动物的皮毛*。

使用Ocean HDX-XR 光谱仪(2001100 纳米)、DH-2000-BAL宽带氘钨卤素光源QR400 反射探头(图 2),我们获得了毛皮和地衣样品的宽带反射测量值,以便 “观察 “动物在较短紫外线波长下分辨样品的情况。WS-1反射标准完成了整个设置。

反射测量装置由 Ocean Insight 光谱仪、宽带光源和反射探头组成。参照物为漫射白光标准。
图 2 反射测量装置反射测量装置由 Ocean Insight 光谱仪、宽带光源和反射探头组成。参照物为漫射白光标准。

反射测量在吸光模式下进行,以更好地放大宽带光谱的差异,这些趋势通过标准正态变异变换(SNV)进一步处理,以实现响应的正常化。我们立即观察到,驯鹿的捕食者和食物源的紫外光谱活性均高于它们可能遇到的其他动物和食物源,这将使驯鹿在雪地背景下更清楚地看到这些数字(图 3)。

驯鹿捕食者的地衣样本和皮毛样本都表现出强烈的紫外线反应。

图 3驯鹿捕食者的地衣样本和毛皮样本都表现出强烈的紫外线反应。

紫外线区域的高灵敏度为驯鹿提供了寻找食物和躲避饥饿狼群的有利条件–这在为节日做准备时是非常有用的,而同样的紫外线灵敏度也能为提供优势,让看到工艺中的某些部分或样品中的杂质,否则这些部分或杂质就会被隐藏起来。

现在就向 Ocean Insight 销售工程师咨询您的应用,了解宽带光谱技术能为您带来什么。

*注:地衣来自Josh’s Frogs Lichen。大衣来自 Moscow Hide & Fur,该公司由一位野生生物学家创办。Moscow Hide and Fur 和他们的员工信奉产品的道德采购,以及对野生动物这一美丽且可无限再生的自然资源进行负责任的管理。有关道德采购的详细政策,请访问他们的网站