霓虹綠、紫外線、彩虹-動物所能呈現的各種顏色似乎無窮無盡。這就是為什麼他們會做出如此豐富的顏色。
從藍色、黃色和紅色的山魈到紮染的豹變色龍,大自然孕育著一群充滿活力和華麗的動物。
但為什麼動物會產生如此廣泛的顏色呢?他們是如何做到的?
他們的方法多種多樣,而且令人驚訝。以山魈為例,它利用精心排列的反射光線的膠原纖維產生了鮮豔的藍色鼻子。同時,變色龍在奈米晶體的幫助下產生了不斷變化的彩虹色皮膚。
色彩繽紛的理由
這些動物中的許多都掌握著線索,可以幫助回答為什麼會進化出如此豐富多彩的表現的問題。 2022 年發表的研究表明,所有顏色鮮豔的陸生脊椎動物物種通常可以分為兩個陣營。在夜行性動物的後代中,顏色可以向掠食者傳達這樣的訊息:它們是有毒的,不是很好的晚餐選擇——這種現像被稱為警戒現象。這與它們的夜間活動歷史有關,因為明亮的顏色有助於在這些動物白天睡覺且脆弱時嚇跑機會主義的掠食者。
同時,研究發現,白天動物的後代,例如一些鳥類,通常使用顏色來吸引配偶。這項研究的合著者、亞利桑那大學生態學和演化生物學教授約翰·J·維恩斯 (John J. Wiens) 表示,「性訊號可能必須在能夠看到這些顏色的物種中進化」。 “警告信號可以在根本看不到顏色或甚至沒有眼睛的物種中進化,因為它們向其他可以看到顏色的物種發出信號,例如鳥類和魚類。”
鳥類盛宴
顏色在交配儀式中的重要性或許可以解釋為什麼如此多的鳥類表現出如此令人驚嘆的表現。以威爾遜極樂鳥(Cicinnurus respublica)為例,它擁有明亮的紅色、藍色和黃色,即使在昏暗的森林地面上也能看到。當它吸引雌性的注意時,這隻鳥就會亮出它的王牌——一盤虹彩翠綠的羽毛,讓它的配偶眼花繚亂。還有天堂唐加拉雀(Tangara chilensis),這種鳥被塗上了綠松石、紅色、橙色和海軍藍的大膽斑點,幾乎滑稽。
印度克里亞大學交織藝術與科學學院生物科學副教授維諾德·薩拉納坦 (Vinod Saranathan) 告訴《生活科學》雜誌:“它看起來像一隻卡通鳥,就像一個毛絨玩具。”最引人注目的是唐納雀的霓虹綠冠,薩拉納森和同事發現羽毛產生有序的晶體結構,反射光線以產生絢麗的色調。薩拉納森解釋說:“這意味著女性對更鮮豔顏色的偏好選擇了從無序結構演變而來的晶體結構。”
多樣性是關鍵
顏色也可能是由物種的多樣性決定的。薩拉納森說:“顏色的用途之一,更具體地說是顏色圖案,是將一個物種與另一個物種區分開來。” 「因為如果你是雄性或雌性,並且與錯誤的物種交配,那就會失去機會。」這也許可以解釋為什麼昆蟲家族的顏色如此豐富,該家族擁有地球上最多的物種,在超過100萬。
以寶石甲蟲(Buprestidae)為例,它們的翅膀塗有淡紫色、洋紅色、深紫色、虹彩藍色和綠色。薩拉納森解釋說,還有彩虹斑象甲蟲(Pachyrhynchus congestus pavonius),其翅膀上有圓形的圓圈,裡面充滿了微小的菱形晶體,這些晶體的尺寸不斷增大,改變了它們與光的關係,產生了全光譜的藍色、綠色、黃色和紅色。 「另一個例子是馬達加斯加落日蛾(Chrysiridia rhipheus)。這真是太神奇了,」他說——尤其值得獎賞的是,它的翅膀可以捕捉到夕陽的黑暗。
不要忘記蜘蛛,例如寶石般的孔雀蜘蛛 (Maratus),它們會表演精心設計的舞蹈,炫耀其喜慶色彩的腹部來吸引配偶。
動物如何產生顏色
這種巨大的色彩多樣性是透過微觀工程技術實現的。 “實際上有兩種方法:要么通過顏料,要么通過納米結構,”薩拉納坦,“有時兩者結合起來。”