zt 蝴蝶的神奇变色

歪弟

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蝴蝶的神奇变色速度令人吃惊

• 内容来源:本站原创
• 网站编辑:kate
• 发布时间:2014.08.06

撰文：Christine Dell’Amore
　　据一项最新研究，蝴蝶只需稍微调其翅膀结构，就可迅速改变颜色。
　　科学家在实验室培育了一组非洲褐色蝴蝶，结果吃惊发现，只经过六代进化，即在约一年时间内，这些蝴蝶就从褐色变成紫色。

丛林斜眼褐蝶翅膀变紫前的样子。
摄影：Antónia Monteiro

　　蝴蝶对环境变化非常敏感，能进化出最有利自身的新颜色，这已是科学家共识。但到目前为止，没有人知道弱不禁风的蝴蝶到底是怎样变色的。
　　如此迅速的变色实在是“神奇”，研究参与者、耶鲁大学物理学家曹辉说。“说真的，我不敢相信。只一年时间，它们看上去就成紫色了。”

真正的颜色

　　科学家在实验室培育的是丛林斜眼褐蝶（Bicyclusanynana），这种蝴蝶寿命大约在两个月左右。研究者通过显微镜找出翅膀最能反射紫色波长的蝴蝶。
　　然后，研究者模拟自然进化将这些蝴蝶多次交配。据8月4日刊于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）研究报告，这些蝴蝶最终会出现紫色翅膀。
　　科学家用显微镜观察这些紫色翅膀时，发现其中每块鳞片都进化出一种特殊厚度，能够反射紫色光波。换言之，这些翅膀鳞片已成为反射紫色的完美棱镜。
　　研究团队又将在自然环境中进化成紫色的两种同属蝴蝶和丛林斜眼褐蝶进行对比。结果发现，他们在实验室观察的机制也在大自然中上演：三种蝴蝶的翅膀鳞片厚度相同。

多彩的蝴蝶

　　曹辉说，动物只能通过两种途径变色：一是改变色素，使用这种方法，动物身体要做出很大调整；二是调整翅膀或身体其他可以反射光波的部位。
　　通过调整翅膀结构，蝴蝶选择了一条捷径。“这是蝴蝶能迅速、轻松适应环境变化的原因。”曹说。
　　未直接参与研究的科学家表示，这项研究通过展示蝴蝶的变色速度和方法，又向前迈进一步。
　　康奈尔大学昆虫学荣誉教授马克•斯克赖伯（Mark Scriber）说，“这篇报告巧妙地证明，结构性变色的进化速度超过色素变色。生物对自然选择的反应速度（变成紫色）可能是这个世上最神奇的事。”
　　蝴蝶专家安德烈•色拉卡夫（Andrei Sourakov）发来电子邮件补充说，“这项研究极大地帮助我们认识经常出现于蝴蝶身上的一项重要特质：彩虹色着色（iridescent coloration）。”

经六代繁殖后，丛林斜眼褐蝶翅膀进化出能反射紫色光波的鳞片（从右到左）。
摄影：Antónia Monteiro

　　色拉卡夫来自佛罗里达自然历史博物馆（Florida Museum of Natural History），他猜测很多蝴蝶都有色彩速变本领，只是方法不同：“这是殊途同归的自然方法。”

为何颜色如此多彩？

　　蝴蝶穿戴彩翼的原因很可能是为与同类交流或躲避天敌。
　　斯克赖伯说，特别的颜色能帮助雌雄蝴蝶在众多其他昆虫中，发现彼此。
　　曹说，褐色蝴蝶往往生长于茂密森林中，与背景浑然一体，紫色蝴蝶环境则更加开放，耀眼的颜色或许能帮助它们迷惑天敌。
　　学习“蝴蝶的变色本领能给我们带来启发”。她补充道。
　　例如，她说，这项研究能帮助工程师设计电子设备，如可有效快速变色的电子阅读器。