无数的动物都呈现出绚丽多变的虹彩色彩,令人惊叹不已,但为什么自然选择如此广泛地青睐这些动物呢?结构色已经有点神秘。
从令人眼花缭乱的蜂鸟到闪闪发光的彩虹石龙子,再到宝石般的苍蝇,不断变化的金属光泽在动物王国中已经独立进化了很多次。 在某些动物中,一种性别的虹彩比另一种性别更明显(例如孔雀),性选择显然发挥了作用。
但在许多昆虫中,两性都具有同样的虹彩,而有些动物仅在其身体上具有虹彩。幼虫形态,如地面甲虫(巴氏三杆虫)。 一项新的研究提供了实验证据,表明颜色变化也可能对这些动物起到保护作用。
“研究这种高反射结构着色的功能时面临的挑战之一是将颜色可变性(虹彩的标志)的影响与简单地同时具有多种颜色的影响分开,”解释布里斯托大学进化生物学家 Karin Kjernsmo。 “并且还将光泽效果与虹彩效果分开。”
为了实现这一目标,Kjernsmo 和同事进行了一项实验,他们用真实和人造宝石甲虫形式的不同“猎物”测试了幼鸡。木犀) 翼盒,里面有美味的黄粉虫零食。
这些小鸡以前从未遇到过此类猎物,他们看到的翼盒要么是静态渐变的哑光、静态渐变的光泽、色调变化的哑光,要么是变化色调的光泽。
鸟儿们毫不犹豫地攻击了同时呈现出多种颜色的“猎物”。 但他们在去寻找颜色发生虹彩变化的“猎物”时三思而后行。 光泽本身也会引起犹豫,但不如颜色变化那么强烈。 由于他们之前没有虹彩的经验,这种行为是本能的。
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— Karin Kjernsmo (@KarinKjernsmo)2022 年 5 月 3 日
“在这里,我们第一次有效地成功地单独测试了这两种效应,并表明虹彩和光泽即使在检测后也可以保护猎物,为猎物的进化和广泛存在提供了另一种适应性解释。虹彩,”说克耶恩斯莫。
2020 年,同一团队提供的证据表明虹彩可能是一种有效的伪装形式,尽管考虑到一些绚丽的结构色具有惊人的吸引力,这似乎有悖常理。
“这个想法其实真的很老,但之前从未展示过。 我认为它只是被忽视或遗忘了,”Kjernsmo告诉 发现2020 年杂志。
当然,这些结果需要在自然条件下进行证明,以确认并确保实验室环境中没有其他因素混淆结果。
“我们的结果很重要,因为它们表明,即使猎物近距离出现在不匹配的背景下,虹彩也可能通过诱导犹豫甚至(有时观察到)攻击鸟类的厌恶反应来带来生存益处,”Kjernsmo 和团队在论文中写道。
他们解释说,这种厌恶可能是由于某种形式警戒主义– 当动物使用颜色来宣传其有毒性质时。2017 年的一项研究虹彩高山叶甲虫(黑鱼),具有已知的化学防御能力,证明光泽度可以增强其警告信号,支持有毒警告的想法。
2022 年研究的研究人员表示:“未来的研究可以确定虹彩和二级防御结合发生的频率。”建议。
他们的研究发表在动物行为。