草原ではライオンなどの上位捕食者が咆哮を上げてその存在を大声で知らせるため、居場所を隠す必要が少なくなります。しかし、食物連鎖の下位に位置する小型のシカにとって、大きな音を立てることは危険であるため、互いにコミュニケーションをとるために静かで秘密の方法に依存しています。 「生態学と進化」誌に掲載された新しい研究は、森林にシカが残した「マーキングポイント」（角の引っかき傷や地面を掘った跡など）が、紫外線下では肉眼では検出が難しい蛍光を発し、シカ自身がこの「不可視の光」を見ることができることを示した。
研究チームは、この現象は「フォトルミネッセンス」、つまり有機物が短波長の光を吸収し、より長波長の形で再放出する現象に属すると指摘した。これまで、哺乳類のフォトルミネッセンスに関する研究は主にその動物自身の毛皮や皮膚に焦点を当てており、動物の行動によって引き起こされる環境の「発光」にはほとんど注意が払われていませんでした。この研究では、シカの活動後の環境変化に焦点を当て、森林が紫外線の下でどのように「光る」のか、またそれがシカの群れの間でどのような潜在的な役割を果たしているのかを解明しようとしました。
この論文の筆頭著者であるダニエル・ドロス・ブロケット氏と彼の同僚は、米国のホワイトホール森林の約800エーカーのエリアでオジロジカ（Odocoileus virginianus）の活動マーカーを系統的に探した。彼らはリボンと GPS でその場所に印を付け、角の擦り傷 109 か所、えぐり跡 37 か所、シカの尿 20 箇所など、さまざまな種類の痕跡をサンプリングしました。光学測定によると、これらのマーカーが UV 光にさらされると、周囲の背景よりも大幅に強い特定の波長帯域の光信号が発せられます。
ドロス・ブロケット氏はインタビューの中で、人間に比べてシカは青色光や紫外線帯域に敏感で、特に目は約450～460ナノメートルと537ナノメートルの範囲の光に敏感だと述べた。同時に、オジロジカの活動のピークは夜明けと夕暮れ時に発生します。現時点では、可視光が弱まり、環境スペクトルでは紫外光が相対的に顕著になるため、同様の種によるこのような隠れた蛍光シグナルの捕捉が促進されます。
研究者らは、オジロジカが角と額腺を木の幹にこすりつけ、表面の樹皮を剥がして内側の「内樹皮」を露出させると、この露出した部分が紫外線で著しく輝くことを発見した。こする行為自体が光る効果を引き起こすのか、それとも覆われていない木の組織が光る効果を引き起こすのかは不明だが、確かなことは、これらの「傷ついた木」が鹿の目に目立つ可能性が高いということである。
鍵マークのもう 1 つのタイプは「ガウジ マーク」です。シカは、低く垂れ下がった枝（地面から約 1 ～ 2 メートル）の下にあるひづめで土を掘り、ひづめの間の趾間腺から分泌される化学物質を残します。これらの分泌物自体がフォトルミネッセンス特性を持っていると考えられています。さらに、シカも同じ場所で排尿し、尿中のポルフィリンとアミノ酸も紫外線で蛍光を発するため、この小さな土地が複数の「発光メッセージ」を重ね合わせる信号の中心地となっている。
ドロス・ブロケット氏は、これらのマーキングポイントをシカの「コミュニティ掲示板」と表現しました。個体はこれらのマークを嗅ぎ、近くにどのような同様の活動があるかを確認し、相手の繁殖状況やその他の情報を判断します。研究チームは、シカの繁殖期に、紫外線下でこれらの痕跡の明るさが大幅に高まることを観察した。研究者らは、これはこの時期にシカがより頻繁かつ激しく体をこすったりマーキングしたりすることに関係しているのではないかと推測した。
彼の意見では、オジロジカは環境内でこれらの蛍光サインを作り出すことによって、一種の「ステルスコミュニケーション」を実現している。捕食者にはほとんど見えないか、理解できないが、視覚が紫外線スペクトルに適応しているシカにとっては目立つ信号伝達システムである。しかし、科学者たちは現在、これらの光信号が性別、個人のアイデンティティ、またはより複雑な社会的地位を区別するかどうかなど、どのような情報を運ぶのかを正確に説明することができません。
この研究には関与していないオスロ大学の生態学者ジョナサン・ゴールデンバーグ氏は、そのような「光信号」に実際に通信機能があるかどうかについては注意が必要だと警告する。同氏は、フォトルミネッセンス現象は自然界では非常に一般的である可能性があるが、すべての発光現象が動物によってコミュニケーションのために積極的に使用されているということを必ずしも意味するわけではないため、「光言語」の解釈はより実験的な証拠に基づいている必要があると指摘しました。
ジャーナル『Ecology and Evolution』に掲載されたこの研究は、シカや他の哺乳類が視覚と化学信号を組み合わせてどのように秘密裏にコミュニケーションを行っているかを理解するための新たな入り口を提供する。また、研究者は、生息地での動物の行動によって残された「発光痕跡」にもっと注意を払うようになりました。