大自然有各种引人注目的色彩，但所有这些美丽并不是为了我们的享受而进化的。往往是信号，通常帮助动物求偶或警告掠食者。
然而这些引人注目的颜色的起源尚不清楚。在地球上的人能够看到颜色之前，植物是否就开始结出鲜艳的水果和花朵了？这是否让一些动物得以进化寻找食物——并最终进化出自己的戏剧性颜色？
或者色觉是先出现的，只有在能看到颜色的动物出现之后，植物和动物才进化出鲜艳的颜色？
在一项新的研究中，美国研究人员揭示了过去一亿年来动物颜色信号的“爆炸”，并对这种进化创新的时间和可能的触发因素提出了新的见解。
“我们想知道明亮的颜色何时进化以及这种颜色的目的是什么。这就是我们进行这项研究的主要原因。”说合著者扎卡里·埃伯特 (Zachary Emberts) 是俄克拉荷马州立大学的综合生物学家。
恩伯特和主要作者约翰·维恩斯（亚利桑那大学的进化生态学家）分析了有关植物和动物使用的颜色信号的文献。
研究人员指出，考虑到颜色信号对视力的依赖，植物中显眼的颜色几乎肯定是在动物的选择压力下进化而来的。植物使用两种主要类型的颜色信号： 彩色水果吸引食果动物，而绚丽的花朵。
动物以多种方式使用颜色，包括伪装和热量调节，但它们更显眼的颜色往往传达两个基本信息之一：“检查我”或“别管我”。
一些动物利用颜色信号来给同种的潜在配偶留下深刻印象，而更多的动物则利用它们的华丽来实施一种称为“颜色信号”的策略。警戒主义，其中显眼的颜色、坚韧或其他品质。
根据统计分析，Wiens 和 Emberts 得出结论，动物的色觉首先出现，在植物开始产生色彩缤纷的水果和花朵之前已经进化了 1 亿多年。
研究表明，色觉最早出现于大约 5 亿年前，显然是在古代节肢动物和脊椎动物中独立进化的。
维恩斯和埃伯特报告说，第一批看到颜色的脊椎动物可能生活在海洋栖息地，但节肢动物的色觉是从哪里产生的还不清楚。
在植物或动物中颜色信号出现之前，目前还不清楚色觉在进化上带来了什么好处。
感知颜色可以帮助动物从视觉上审视物体、巢穴或食物。甚至在鲜艳的水果和花朵出现之前，色觉就可能有助于区分绿色和棕色叶子等物体。
不管怎样，植物王国花了一段时间才获得资本。据报道，第一个发出颜色信号的水果是在大约 3 亿年前进化出来的，而引人注目的花朵颜色直到大约 2 亿年前才出现。
维恩斯和埃伯特表示，动物最近开始使用颜色信号，从警告警告开始。
他们的分析表明大约 1.5 亿年前，随后是性色彩信号，它在大约 1 亿年前才首次出现——大约在色觉出现后 4 亿年。
然而，从那时起，动物的颜色信号引起了进化的共鸣。
维恩斯说：“在过去的一亿年里，警告和性色彩信号都出现了戏剧性的爆发。”说。
无论最终引发颜色信号爆炸的因素是什么仍然是个谜，但维恩斯和埃伯特确定了可能推动这一趋势的三个动物群体。射线鳍鱼帮助开拓了海洋栖息地的颜色信号，而鸟类和蜥蜴则在陆地上引领了这一潮流。
与性信号相比，警示性的颜色和标记是一种更古老、更普遍的颜色信号形式。
“警告信号的传播范围至少是原来的五倍。这就是总体模式，”维恩斯说。
除了进化得更早之外，动物警告信号也可能比性信号更常见，因为它们对更广泛的物种来说是实用的。
动物本身并不需要具有色觉来以其鲜艳的色彩吓唬捕食者——只要捕食者能够看到它们即可。研究人员指出，一些具有警告色的物种甚至没有发育良好的眼睛。
另一方面，性信号需要更先进的视觉，因为发送者和接收者来自同一物种。这可能就是为什么这些信号通常仅限于脊椎动物和节肢动物。
这项研究有助于绘制动物色觉和信号传导的进化史，但我们对这些现象还有很多东西需要了解——包括是什么驱动了不同动物色觉的变化。
“未来，研究是什么驱动动物看到红色或蓝色等特定颜色的能力会更有趣，”Emberts说。
该研究发表于生物学评论。
