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求偶、警戒还是伪装?美学者研究揭动物色彩演化奥秘
时间:2024-11-27 17:34来源: 未知 点击:

雄孔雀羽毛色彩斑斓多彩。(图:Bernard Spragg/Flickr)

雄孔雀羽毛色彩斑斓多彩。(图:Bernard Spragg/Flickr)

〔编译陈成良/综合报导〕自然界色彩斑斓,动物的鲜艳色彩多半传递特定讯号,如吸引配偶或警告掠食者,但这些色彩的起源长期未解。究竟是植物先演化出鲜艳的果实和花朵,促使动物发展彩色视觉,还是动物的彩色视觉出现在前,植物才随之演化?美国研究揭示过去一亿年间动物色彩讯号的演化大爆发,并探讨其可能的触发因素。

科学新闻网站《Science Alert》报导,美国奥克拉荷马州立大学整合生物学家艾伯兹(Zachary Emberts)与亚利桑那大学演化生态学家温斯(John Wiens)合作,分析植物与动物如何运用色彩讯号。他们指出,植物鲜艳的颜色几乎确定受动物选择压力影响,果实的色彩吸引食果动物散播种子,花朵的亮丽则吸引授粉者。相比之下,动物使用色彩的方式更为多元,从伪装和体温调节,到吸引配偶或警戒掠食者,皆是色彩讯号的重要功能。

统计分析显示,动物彩色视觉约在5亿年前首先演化,比植物鲜艳色彩的出现早超过一亿年。彩色视觉在古代节肢动物和脊椎动物中独立进化,早期的脊椎动物可能生活在海洋中,而节肢动物的起源则较为不明。即使在色彩讯号普及之前,彩色视觉可能已协助动物辨别物体、巢穴或食物,为其生存带来优势。

植物界的色彩利用则较晚才展开。第一批带有色彩讯号的果实约在3亿年前出现,鲜艳花朵则约在2亿年前演化而成。动物的警戒色约在1.5亿年前出现,性择(sexual selection)色彩讯号则在1亿年前演化,比彩色视觉整整晚了4亿年。

过去一亿年间,动物警戒色与性择色彩讯号经历了显著的大爆发。温斯表示,辐鳍鱼纲(Actinopteri)的鱼类在海洋中引领色彩讯号的进化,而鸟类与蜥蜴则在陆地上扮演关键角色。相较性择讯号,警戒色更为古老且普遍,适用于更广泛的物种。只要掠食者具备彩色视觉,动物即便视力不佳,仍能利用鲜艳色彩警示掠食者。

性择讯号则更为复杂,需依赖同种间的进阶视觉互动,这或许解释了其多见于脊椎动物和节肢动物的原因。

虽然研究揭示了动物彩色视觉与色彩讯号的演化历史,但仍有许多问题待解答,例如不同动物彩色视觉差异的成因。艾伯兹指出,未来研究动物如何感知特定颜色(如红色或蓝色)的机制将更有趣。

这项研究发表于《生物学评论》(Biological Reviews)期刊,对理解动植物色彩演化提供了重要启示。

哥斯大黎加的草莓箭毒蛙。(图: Charlie Jackson/Flickr)

哥斯大黎加的草莓箭毒蛙。(图: Charlie Jackson/Flickr)

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