當圣誕老人筋疲力盡的馴鹿最終在圣誕節清晨的北極厚厚的積雪中放下雪橇時，幫助它們在貧瘠的土地上找到食物的并不是魯道夫閃亮的紅鼻子。

相反，來自達特茅斯和蘇格蘭圣安德魯斯大學的研究人員報告稱，魯道夫和他的馴鹿兄弟的眼睛可能已經進化，以便它們能夠在黑暗多雪的北極冬季發現自己最喜歡的食物。 /span>。i-Perception雜志上的一項新研究

這些發現有助于解釋長期存在的科學謎團，即為什么馴鹿可以看到紫外線 (UV) 光譜中的光，并為在空中流行的微笑的有蹄類動物增添了興趣經典故事，作者：1926 年達特茅斯畢業生 Robert L. May。

“馴鹿太酷了，但很多人只在圣誕節才會想起它們，” 納撒尼爾·多米尼，該研究的第一作者，達特茅斯學院人類學查爾斯·漢森教授說。 “現在是提醒人們注意他們非凡的視覺系統的好時機。”

馴鹿主要以馴鹿苔蘚或Cladonia rangiferina為生，它不是苔蘚，而是一種藻類-真菌融合體稱為地衣。 C. rangiferina 在北緯地區形成厚厚的松脆地毯，對于馴鹿的生存至關重要，甚至它的正式名稱也源于馴鹿的科學術語， Rangefer< /span>.

研究人員在蘇格蘭高地的凱恩戈姆山脈開展工作，這里棲息著英國唯一的馴鹿群(在當地被獵殺至滅絕后從斯堪的納維亞半島重新引入)和 1,500 多種地衣。盡管有這些選擇，凱恩戈姆的馴鹿仍然依賴C。 rangiferina在冬天。

“馴鹿的一個獨特特征是它們對這種地衣的依賴，”多米尼說。 “對于任何動物來說，如此依賴地衣生存都是不尋常的，更不用說這么大的哺乳動物了。”

對于人眼來說，在北極冬季白雪皚皚的背景下，白色地衣是看不見的。

但是 Dominy 和來自圣安德魯斯的合著者 Catherine Hobaiter 和 Julie Harris 發現C. rangiferina 和其他一些補充馴鹿飲食的地衣物種會吸收紫外線。來自地衣和濾光器的光譜數據經過校準以模仿馴鹿的視覺，顯示這些生物體在馴鹿看來就像是明亮景觀中的黑斑，使它們更容易定位。

“從視覺上近似了解馴鹿如何看待世界是其他研究之前從未做過的事情，”多米尼說，他在 2015 年發表了一篇論文論文，討論魯道夫的紅鼻子如何在霧霾中充當有效的霧燈。冬天。

“如果你能置身于他們的蹄子中，看著這片白色的風景，你就會想要一條直接通往食物的路線，”他說。 “馴鹿不想浪費精力在寒冷、貧瘠的環境中四處尋找食物。如果它們能從遠處看到地衣，這給它們帶來了很大的優勢，讓它們在食物匱乏的時候節省寶貴的卡路里。”

多米尼說，之前的研究表明，馴鹿的眼睛在夏季和冬季會發生變化。它們的絨氈層是一種增強光的膜，可以讓許多動物“閃閃發亮”。眼睛——在冬天從大多數動物的金色轉變為鮮艷的藍色，人們認為這種顏色可以放大極地冬季的弱光。

“如果環境中的光的顏色主要是藍色，那么眼睛增強藍色以確保馴鹿的感光器最大化這些波長是有意義的，”多米尼說。

但藍色絨氈層也能讓高達 60% 的紫外線穿過眼睛的顏色傳感器。這意味著馴鹿將冬季世界視為紫色的陰影，類似于人看到黑光房間的方式——反射紫外線的表面(如雪)閃閃發光，而吸收紫外線的表面則完全黑暗。

研究人員講述了科學家們如何試圖回答為什么白天活躍的北極動物的眼睛會接受從每個積雪覆蓋的表面反射的紫外線。但他們的研究表明，答案與紫外線不反射的物體有關——C。 rangiferina 和其他濃密的地衣。

研究人員報告說，鑒于地衣在馴鹿飲食中的重要性，動物的眼睛可能已經優化，可以在一年中最難找到這種主食的時候識別出這種主食。

因此，雖然最著名的馴鹿的發光鼻子“可能會為圣誕老人照亮道路”，但研究人員寫道，“正是魯道夫的藍眼睛讓他在漫長的圣誕節后找到了晚餐。”