光谱仪小百科 | 紫外线视觉如何帮助驯鹿存活

除了极快的速度和耐力之外，圣诞老人的驯鹿还有什么共同点？在本应用说明中，使用反射光谱学来研究驯鹿遇到的食物和捕食者的紫外线特性。正如最近发现的，无论是驯鹿如何找到食物，还是驯鹿如何避免成为食物，从光谱学中能够了解到的驯鹿生存信息要比从圣诞老人那里了解到的要多。

驯鹿生活在欧洲、亚洲和北美的北部，地衣是最喜爱的食物来源。此外，驯鹿还会与许多其他动物分享自己的领地，尽管有几种狼把驯鹿作为它们自己最喜爱的食物来源，但大多数动物都不会打扰它们。那么，驯鹿如何在如此严酷的环境里生存，寻找稀缺的食物，同时避开残酷的捕食者呢？好吧，实际上，驯鹿已经发挥出一种有用的能力，可以更深入地观察光谱紫外线或“紫外线”区域。

驯鹿和紫外线视觉

紫外线视觉对驯鹿意味着什么？为了找到答案，从驯鹿经常出没的北方地区的几种动物身上采集了毛皮样本，包括两种类型的狼以及一系列不对驯鹿捕食的动物（图 1）。还采集了一些用于类似分析的许可样品。*

图 1. 测量了地衣样品（上中）以及驯鹿可能遇到的掠食性和非掠食性动物的皮毛。*

用光谱仪对其进行测量，获得了毛皮和地衣样品的宽带反射测量值，以 " 观察 " 它们对于能在较短的紫外波长下区分样品的动物来说是什么样子。

在吸光度模式下进行反射测量，以更好地放大宽带光谱的差异，并且通过标准正常变量变换（SNV）进一步处理这些趋势，以对响应进行标准化。立即观察到，驯鹿的捕食者和食物来源分别比它们可能遇到的其他动物和食物来源具有更多的紫外线光谱活动，这将使驯鹿在雪地背景下更清楚地看到这些图像（图2）。

图2. 驯鹿捕食者的地衣样品和毛皮样品都表现出强烈的 UV 反应。

对紫外线区域超高的敏感度可以帮助驯鹿找到食物和躲避饥饿的狼群——这在准备迎接假日季节时是很有用的优势——同样的紫外线敏感度可以让你看到过程中的某些部分或样品中的杂质，否则这些杂质会被隐藏起来。

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