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“因?yàn)樗鼈兂缘臇|西里面含有紅色的蝦青素”，這可能是最為被大家所熟知和接受的“答案”。但個答案能拿一百分嗎？帶著這個疑問，讓我們來一探究竟吧！  “火烈鳥”泛指紅鸛科的各種大型水鳥。圖為動物園里的美洲紅鸛。圖片：葛致遠(yuǎn) 火烈鳥的紅色，哪來的 和自然界中許多紅色生物一樣，紅色通常是色素色的表現(xiàn)，火烈鳥的紅色正是源于一類叫做類胡蘿卜素的天然色素。 目前世界上已知的類胡蘿卜素超過1000種，由于分子結(jié)構(gòu)的差異而呈現(xiàn)出從黃到紅的不同顏色——簡單來說，一種類胡蘿卜素的共軛雙鍵鏈（單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)）越長，它的顏色就越偏紅。  相較于β-隱黃素（左），蝦青素（右）的共軛雙鍵鏈更長，它的顏色也更紅。圖片：GE et al. / Carbohydrate Polymers (2015) 火烈鳥體內(nèi)有哪些紅色素 紅色類胡蘿卜素中鼎鼎大名的當(dāng)屬蝦青素，三文魚肉那令人垂涎的紅色，蝦蟹煮熟后的誘人紅色都是蝦青素的杰作。 而火烈鳥，科學(xué)家確實(shí)在它們的羽毛和皮膚組織中發(fā)現(xiàn)了蝦青素（astaxanthin），但是！同時被發(fā)現(xiàn)的紅色類胡蘿卜素（后面簡稱紅色素）還有金盞花紅素（adonirubin）、角黃素（canthaxanthin）和芬妮黃酮（Phoenicopterone，只在紅鸛屬的3種火烈鳥中有被發(fā)現(xiàn)）。  角黃素粉末。不要被它的名字誤導(dǎo)，它并不是黃色的。圖片：taiwan-healthcare.org 那，蝦青素是最多的嗎 雖然蝦青素并非火烈鳥體內(nèi)唯一存在的紅色素，但如果它的含量占主導(dǎo)地位，那我們依然可以認(rèn)為決定火烈鳥紅色的關(guān)鍵因素是蝦青素。 然而，這個假設(shè)再次被事實(shí)無情地駁回了。 科學(xué)家對火烈鳥體內(nèi)的類胡蘿卜素進(jìn)行定量分析后發(fā)現(xiàn)，雖然不同火烈鳥體內(nèi)含有的紅色素成分以及含量比例都存在一定差異，但只有在美洲紅鸛的腿部皮膚中，蝦青素的含量是占主導(dǎo)地位的。而在其他羽毛和組織樣本中，占比最高的無一例外都是角黃素，蝦青素的含量只能排在第二或者第三的位置，且絕對含量與第一名的角黃素相去甚遠(yuǎn)。  在六種火烈鳥的羽毛和足部中檢測到的紅色類胡蘿卜素情況（*號代表無數(shù)據(jù)）。圖片：Amat & Rendon / Flamingos. Behavior, Biology, and Relationship with Humans (2017) 火烈鳥如何獲取紅色素？ 已知脊椎動物中，并不存在可以自我生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物，所以食物成了獲取它們的唯一來源。 以濾食為主的火烈鳥，天生長著一張奇特的、可以從水中篩濾諸如藻類、小型水生甲殼動物等浮游生物的喙，而這些食物中恰恰富含包括角黃素、蝦青素在內(nèi)的多種紅色類胡蘿卜素?？茖W(xué)家也在對于美洲紅鸛的研究中證實(shí)，當(dāng)停止投喂帶有類胡蘿卜素的食物6個月后，火烈鳥血液中的類胡蘿卜素水平下降了接近九成！  紅鸛屬火烈鳥的喙部特寫。圖片：Zweers et al. / Journal of Avian Biology (1995)；標(biāo)注：葛致遠(yuǎn) 但科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，火烈鳥體內(nèi)的紅色素并非完全來自于它們的食物！因?yàn)楫?dāng)科學(xué)家在它們的食物中重新添加β-胡蘿卜素（一種常見的食源性類胡蘿卜素）后，不僅血液中的β-胡蘿卜素水平開始逐漸恢復(fù)，同時還檢測到了諸如角黃素這樣的紅色素的增加——說明火烈鳥可以通過體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)，將其他類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成它們所需的紅色素。 所以綜上所述，火烈鳥具有漂亮的紅色是因?yàn)樗鄯e了大量諸如角黃素、蝦青素這樣的紅色類胡蘿卜素，而這些紅色素有的是直接從食物中獲得的，有的則是在體內(nèi)通過轉(zhuǎn)化其他類胡蘿卜素產(chǎn)生的。 為什么小火烈鳥不紅 剛出生的火烈鳥體內(nèi)只有黑色素，不含紅色類胡蘿卜素，這和它們還不具備像父母那樣的濾食性喙有很大關(guān)系。而隨著它們慢慢長大，喙進(jìn)一步發(fā)育成形，它們體內(nèi)的黑色素會逐漸被紅色素所替代。一只大紅鸛大約需要4~6年時間，才能長成父母那樣的成年羽色。  紅鸛屬的大紅鸛和它的雛鳥。圖片：Wikicommons 變紅有什么用 紅色類胡蘿卜素在生物體內(nèi)的作用有許多，例如它有很強(qiáng)的抗氧化性，可以中和自由基，幫助抵抗陽光中紫外線可能對細(xì)胞造成的傷害。 這也許就是為什么生活在高海拔地區(qū)的安第斯火烈鳥和詹姆斯火烈鳥體內(nèi)的類胡蘿卜素含量，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活在低海拔地區(qū)的另外四種火烈鳥。  安第斯火烈鳥。Diego Delso / Wikimedia 至于“火烈鳥父母最偉大，為了孩子嘔心瀝血”這種說法，則源于火烈鳥會給雛鳥喂食一種有如鮮血的鳥乳（crop milk）。而造成這血色外觀的，正是鳥乳中的角黃素。 但有意思的是，雛鳥并未因此而變紅?？茖W(xué)家曾對一只16天大的雛鳥進(jìn)行解剖，但并沒有找到太多角黃素的痕跡。之后對其它雛鳥的研究也給出了類似的結(jié)果。 對此科學(xué)家認(rèn)為，這些角黃素可能被正處在快速生長期、代謝旺盛的雛鳥用在了裝飾體色以外的其他地方，但究竟發(fā)生了什么還有待進(jìn)一步研究。  這不是磕破頭流的血，而是兜不住的紅色鳥乳。圖片：A Broken Red Pen / YouTube 除了在羽毛中積蓄紅色素，繁殖季節(jié)火烈鳥還會從尾脂腺分泌紅色素，然后將它涂抹在羽毛上，讓自己看上去更紅艷奪目。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，讓自己看上去得更紅，似乎使它們更容易受到異性青睞。這紅色就仿佛是個強(qiáng)烈的信號，告訴對方自己就是整片湖上最靚的那個崽，為求偶時選擇伴侶提供了重要的參考信息。 本文是物種日歷特約稿件，來自物種日歷作者@葛致遠(yuǎn)。 |
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