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蝴蝶与飞蛾进化出“隐形的”翅膀:可警告捕食者远离自己

前瞻网 2021-12-23 09:36

蝴蝶与飞蛾进化出“隐形的”翅膀:可警告捕食者远离自己_产经_前瞻经济学人

近日,有一项研究表明,透明的翅膀斑块不仅仅能让蝴蝶和飞蛾隐藏起来,还可以警告捕食者不要打扰它们。

蝴蝶与飞蛾都是看起来非常精致的昆虫,它们身上有许多保护自身的防御措施。它们可能会利用翅膀上的透明斑块,来逃避捕食者的注意;或者可能使用明亮的、对比强烈的颜色来警告捕食者,告诉捕食者它们有毒或不好吃。

这些警告颜色图案在抵御捕食者方面非常有效,以至于其它蝴蝶和飞蛾物种,即使是没有毒性防御的物种,都会通过自身进化来模仿它们。通常情况下,透明的翅膀斑块允许蝴蝶和飞蛾通过融入周围环境来逃避捕食者,但有一些物种已经进化出更加生动的警告色。

研究人员使用分光光度法来测量光通过62种物种的透明斑块后的透射率。然后他们使用计算机建模来确定透明斑块与鸟类捕食者的相似程度。

他们发现,昆虫及其模仿者翅膀上的透明斑块,看起来与鸟类非常相似,这表明那些看起来很像的物种,正在经历一个称为“趋同进化”的过程,即两个物种独立地进化出一个有利于其生存的类似特征。

虽然已经知道蝴蝶和飞蛾模仿者翅膀上的彩色斑块经历了趋同进化,但这项研究首次表明,这一过程延伸到了透明的翅膀斑块。

研究的下一步,团队使用数字显微镜和扫描电子显微镜,检查透明贴片上的微小结构。这是为了了解昆虫翅膀上的透明度是如何产生的,这些翅膀通常完全被彩色鳞片覆盖。研究小组怀疑,这些鳞片对翅膀的覆盖应该以某种方式减少,以允许透明斑块的出现。

研究团队还发现,覆盖翼膜的各种微小结构存在多样性,这些结构通过限制光的反射大大提高了透明度。这些纳米结构在外观相似的蝴蝶和飞蛾物种中有时是相似的(即使它们是远亲)。

另外,研究人员表示,进化出透明度可能会付出代价,因为透明斑块的防水性可能低于不透明的翼斑块。另一个潜在的成本是昆虫的体温调节。蝴蝶和飞蛾通常用它们的翅膀调节体温,有色鳞片对它们积累热量很重要。

题为Mimicry can drive convergence in structural and light transmission features of transparent wings in Lepidoptera的相关研究论文发表在《eLife》上。

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责任编辑: 4161HSS

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