為什麼有些蝴蝶翅膀上會長「眼睛」?翅膀色彩如何形成?

2021-02-08 迷你科學星球

蝴蝶是大自然中一種美麗的昆蟲,猶如「會飛的花朵」,經常可以在花叢看到它們翩翩起舞的身姿。

蝴蝶屬於昆蟲綱當中的鱗翅目家族成員,種類繁多,據統計,全世界大約有 14000 多種。不同種類的蝴蝶,翅膀呈現出不同色彩和花斑。

那麼問題來了,蝴蝶翅膀上的絢麗的色彩是如何形成的?為什麼有些蝴蝶的翅膀中會形成「小眼睛」的圖案?今天,我們就來聊聊蝴蝶的那些事兒~

翅膀的色彩來源

蝴蝶翅膀和蟬翼一樣,是膜的質地,無色透明的。不過,蝴蝶的膜翅表面附著著鱗片,用顯微鏡放大看,就如魚鱗一般。抓過蝴蝶的小朋友,用手去碰蝴蝶時,手沾上的細微粉末狀物質就是鱗片。這也是生物學分類把它列為鱗翅目昆蟲的原因。

鱗片含有蝴蝶自身生理代謝產生的五顏六色的色素顆粒,這類色素形成的顏色,稱為化學色。

比如白、黑、紅、黃都形成於化學色。大多數昆蟲呈黑色或褐色, 是因為外表皮內含有黑色素。

此外,蝴蝶鱗片表面凹凸不平,分布著許許多多細小的脊紋,這些奇特的構造,使得光線照射下發生反射、折射或幹涉等光學作用而產生絢麗奪目的色彩,有的蝴蝶可以呈現出金屬光澤,這種稱為物理色。物理色在不同的光的入射方向和不同的光源下,可以產生變化的色彩。

蝴蝶翅膀中這些鱗片就像瓦片,一片片密集整齊地重疊在膜翅上,鱗片色素再加上奇妙結構受到的光作用,就構成了蝴蝶色彩豐富,多樣的翅膀。

翅膀作用

蝴蝶的翅膀除了負責貌美如花和作為飛行工具,還有許多作用:調節體溫,求偶,防水以及自我保護等等。

蝴蝶的體形比大多數動物小很多,又單薄脆弱,而且它們還是許多動物的食物,在充滿危險的自然界,身軀弱小的蝴蝶是如何得以生存繁衍下來的呢?

和許多動物利用保護色來躲避獵捕一樣,蝴蝶可以利用其翅膀的顏色和花斑的形態達到偽裝,擬態,威嚇的作用,以此保護自己躲開危險。遇到敵情,惹不起卻躲得起。

蝴蝶翅膀的警戒色可以嚇跑捕食者的侵襲,像是有些種類的蝴蝶本身無毒,但可以利用鮮豔的警戒色(有毒蝴蝶一般是黑夾雜著紅、橙、黃,還很難吃),讓捕食者誤認為它們有毒,而逃過一劫。比如,無毒的紅帶袖蝶翅膀上明亮的紅色就是典型的警戒色,仿佛對潛在的捕食者暗示:「我不好吃,我有毒」。捕食者看見這樣的蝴蝶,就知道它們不能吃。

有些種類的蝴蝶可以利用斑紋偽裝成其它動物或物體,利用保護色使自身和周圍環境色彩融為一體,以此降低被捕食者發現的風險。

而有些種類的蝴蝶除了顏色,甚至連形體也都可以模擬,在生物學上,稱為「生物擬態」,比如枯葉蝶和眼蝶。

枯葉蝶有鳥類、馬蜂等勁敵,面對這些兇殘的敵人,枯葉蝶也不能束手就擒啊,它們可以隱藏起來與枯葉樹幹融為一體,儘量避免被發現。

偽裝的枯葉蝶很難分辨出是蝶是葉,若是在野外更是讓人難以發現。

你也一定看到過翅膀上呈現眼睛形狀圖案的眼蝶,看上去,就像蛇或貓頭鷹的眼睛,這對於一些食用蝴蝶的青蛙,蜥蜴或者鳥類這樣的掠食者來說,起到了極好的恐嚇作用,可有效地保護自己免於害。

蝴蝶的自我保護功能,是其在自然界長期演化所形成的,正是漫長的自然選擇的結果。

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