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科學家首次在夜蛾翅膀上發現信号

有一種夜蛾,不僅在後翅上帶有顯眼的圓點,還可以通過前翅上微結構的變化,悄悄在黑夜中吸引異性。在一項發表于2019年9月《當代生物學》雜志的研究中,科學家展示了他們的發現:從一些特定角度觀察雄性夜蛾前翅上的斑點,會有三種不同暗度和大小的變化,而雌性夜蛾的前翅卻沒有表現出這種變化。

科學家首次在夜蛾翅膀上發現信号

有很多蝶類和蛾類是在日間活動的,它們非常善于利用動态視覺效果互相傳遞資訊。學界一直認為,那些晝伏夜出的蝶類和蛾類并不善于此道,因為在缺乏光線的環境下,它們基本隻能通過化學信号交流。但是,當科學家首次在夜蛾身上發現這種變化時,情況就發生了轉變,原來夜蛾也能發出視覺信号。另外,由于隻在雄性身上發現了這種現象,研究人員認為這可能與性别選擇機制有關。

詹妮弗.凱莉(Jennifer Kelly)是西澳大學的生态學家,在觀察為其他項目準備的飛蛾标本時,她和同僚第一次注意到了這種不同尋常的視覺現象。“當發現這種現象與角度有關時,我們就意識到,要了解背後的原理就必須了解其中蘊含的光學知識,”凱莉說。随後,他們與其他科學家聯系,希望獲得支援。

科學家首次在夜蛾翅膀上發現信号

其中包括默多克大學研究材料幾何的科學家格爾德·施羅德-特克(Gerd Schroder-Turk),以及瑞士阿道夫·梅克爾研究所的納米光子學家博多·維爾茨(Bodo Wilts)。

科學家合作研究了這種光學現象,為此還深入分析了夜蛾翅膀上納米尺度的鱗片。他們發現,從正上方觀察蛾翅時,這些鱗片會像鏡子一樣直接将光線原路反射回去;從另外的角度觀察時,部分光線會穿過翅翼表面讓内部顔色更暗的鱗片顯露出來,以此顯示出雄蛾翅膀上斑塊一般的形狀。當昆蟲用力撲扇它們的翅膀時(這是雄蟲在求偶時普遍存在的一種行為),這些斑塊就會一閃一閃的,甚至在光線非常弱的環境中也能創造出醒目的信号。

科學家首次在夜蛾翅膀上發現信号

“這些飛蛾為解決竊聽問題提供了一種不錯的思路,”密歇根大學行為生态學家伊麗莎白·蒂貝茨(Elizabeth Tibbetts,并未參與這項研究)表示,“它們的信号隻能從特定的角度接收,這讓雄蟲可以在不引起天敵注意的情況下,向異性展示它們的魅力。”

文章摘選自《環球科學》

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