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别小看蝴蝶!它能够极其快速地适应新环境

日期:2017-01-11 来源:大学生新闻网 作者:网友投稿

翩翩飞舞的蝴蝶几乎每个人都见到过,不管是它们飞舞还是停留,大多数时候看起来都相差不远,实际上,认真看就会发现它们的花纹不尽相同,就像是披上了各种各样美丽的外衣。不仅仅是花纹异常美丽,它们的能力也不容小觑,在环境改变的时候,它们也能极其快速地融入新环境中去适应,甚至能迅速进化出新的翅膀颜色,就像换了件新衣服一样。

别小看蝴蝶!它能够极其快速地适应新环境

一份新的研究报告说,蝴蝶可以非常快且简单的进化出新颜色,仅仅通过对它们翅膀的结构做微调。研究人员在实验室中培养一类非洲棕色蝴蝶,令人吃惊的是,在通过六代的繁殖之后,它们的子孙的翅膀变成了紫色。这个过程只用了一年的时间。

科学家很早之前就知道蝴蝶对环境十分敏感,它们可以逐渐将翅膀的颜色变得与环境相协调。但是没有人知道这种脆弱的昆虫是怎么做到这些的。来自耶鲁大学的实验员 Hui Cao 说,在一年之内这些蝴蝶的后代就变成了紫色,令人不敢相信。

在实验室中,研究队伍培养这种名为 Bicyclus anynana 的蝴蝶,它们的寿命在两个月左右。研究员用显微镜来确定哪些个体蝴蝶的翅膀能最好地反射紫光波长。随后实验员让这些蝴蝶交配,模拟生物进化地过程。经过六个月之后,如下图显微镜中显示地那样,蝴蝶翅膀鳞片反射紫光地能力大大增强。

别小看蝴蝶!它能够极其快速地适应新环境

实验人员捕获了一些野生的该种类蝴蝶做对照,发现同样的进化机制也发生在大自然中。野生种群中变成紫色的蝴蝶与实验室中的蝴蝶翅膀鳞片厚度相同。

动物只有两种改变自身颜色的机制:改变自身分泌的色素,或者改变身体某个部分的结构,让它反射光线的波长有所改变。蝴蝶选择了后者,这就是它们为什么比其他动物改变身体颜色要更快。事实上,那些蝴蝶是看起来变成了紫色——它们通过改变翅膀鳞片层的厚度,使鳞片反射日光中可见紫色光的能力变强。蝴蝶利用这种聪明的办法让人们觉得它们发生了颜色上的改变。这也就是为什么很多蝴蝶在日光下看起来更加色彩斑斓的原因,在光线不充足的地方,它们可能就无法反射那么多种的光线。

为什么要变得色彩斑斓呢?有两个可能的原因,一是更好的与同类交流,二是避免捕食者。密西根国立大学的教授 Mark Scriber 说,特定的颜色可以让蝴蝶分辨同类,特别是在一个充满了其他种族昆虫的环境中。颜色也利于保护自己,当颜色鲜艳的蝴蝶在日光下飞行时,闪烁的颜色另捕食者感到疑惑不已。

现代电子工程师已经从蝴蝶身上得到启发,近年来也许能看到更有效变换颜色的电子阅读器。这将是仿生学的一个新角度。