研究揭示4700萬(wàn)年前蛾子顏色

【資料簡(jiǎn)介】

研究揭示4700萬(wàn)年前蛾子顏色
渾身布滿藍(lán)色、黃色和絨毛會(huì)是什么樣子？根據(jù)對(duì)顏色進(jìn)行的一項(xiàng)新研究，答案是一只具有4700萬(wàn)年歷史的蛾子。研究人員表示，回溯到幾千萬(wàn)年之前，這些鮮艷的色調(diào)可能意味著這些昆蟲(chóng)在當(dāng)時(shí)便發(fā)動(dòng)了一場(chǎng)進(jìn)化上的軍備競(jìng)賽。

搞清幾百萬(wàn)年前的動(dòng)物看起來(lái)什么樣并不是一件容易事。早已死亡的有機(jī)體的化石遺跡通常不會(huì)保留它們的原始顏色。但是在過(guò)去的幾年里，研究人員利用結(jié)構(gòu)顏色現(xiàn)象從而找到了解決這一問(wèn)題的途徑。通過(guò)分析一枚化石中的顯微結(jié)構(gòu)，研究人員有時(shí)能夠計(jì)算出它們相當(dāng)于什么顏色，或是會(huì)反射何種波長(zhǎng)的光線。從甲蟲(chóng)到長(zhǎng)羽毛的恐龍，這種方法已經(jīng)揭示了各種各樣有機(jī)體的原始色調(diào)。

利用這種“彩色印片法”炮制的生物是在德國(guó)梅塞爾油頁(yè)巖中發(fā)現(xiàn)的一只4700萬(wàn)“歲”的蛾子。這一沉積層因其復(fù)雜的化石保存而*，同時(shí)這枚蛾子標(biāo)本是如此精致，以至于美國(guó)耶魯大學(xué)的古生物學(xué)家Maria McNamara和同事甚至能夠?qū)⒗ハx(chóng)的翅膀放大，以探查微小翅鱗的精細(xì)結(jié)構(gòu)。這些鱗片包含有McNamara所說(shuō)的“石化的多層反射體”，在這里，“光線以相同的角度在這一結(jié)構(gòu)的不同層面被反射，從而產(chǎn)生一種單一的可見(jiàn)光”。利用在現(xiàn)代蝴蝶中被設(shè)計(jì)用來(lái)研究鱗片與顏色間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，她和同事便能夠確定這一化石蛾子的色調(diào)。

盡管石化的蛾子看起來(lái)是褐色和金色的，然而復(fù)原結(jié)果卻顯示這只昆蟲(chóng)在生活中更加充滿活力。翅膀的外側(cè)描繪著少量的褐色，隨后逐漸蛻變?yōu)樗{(lán)色、綠色和黃色。研究人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何彩虹色的跡象，表明這只蛾子從任何視角看都具有相同的顏色。

研究人員在月5日的《科學(xué)公共圖書(shū)館—生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō)，重建的調(diào)色板可以向古生物學(xué)家提供蛾子的棲息地線索。McNamara和同事推斷，蛾子翅膀上的綠色及其彩虹色的缺乏往往與現(xiàn)代昆蟲(chóng)的偽裝功能相關(guān)。在遠(yuǎn)古的梅塞爾森林，或許這種著色能夠幫助蛾子在可能的捕食者——例如蝙蝠——面前隱藏起來(lái)。另外，它還能夠起到威懾的作用。McNamara指出，“當(dāng)（這些蛾子）取食鮮花時(shí)，這種顏色是非常醒目的。它可能起到一種警報(bào)信號(hào)的作用”，這與現(xiàn)代蛾子使用明亮的顏色讓捕食者相信它們是有毒的，并且味道可怕是一樣的道理。她說(shuō)，今天的蛾子在捕食者和獵物之間進(jìn)行的軍備競(jìng)賽或許至少可以追溯到4700萬(wàn)年前。

美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Daniel Janzen認(rèn)為，這項(xiàng)新研究或許確定了化石蛾子的真實(shí)顏色。但他警告說(shuō)，這些顏色對(duì)于昆蟲(chóng)生活方式的意義卻很難被搞清。Janzen說(shuō)，就像在現(xiàn)代蛾子中看到的那樣，明亮的色彩可以用于求愛(ài)、偽裝或交流。但他依然認(rèn)為，顏色和行為之間的關(guān)系可以被應(yīng)用到化石記錄中去，正如人們對(duì)現(xiàn)代蛾子所做的那樣。“我們沒(méi)有理由懷疑今天生態(tài)學(xué)的基本原理與4000多萬(wàn)年前有什么不同。”