夜蛾翅膀會「發光」

2020-12-01 中國科學技術館

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。在一項發表於《當代生物學》(Current Biology)雜誌的研究中,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。

有很多蝶類和蛾類是在日間活動的,它們非常善於利用動態視覺效果相互傳遞信息。學界一直認為,那些晝伏夜出的蝶類和蛾類並不善於此道,因為在缺乏光線的環境下,它們基本只能通過化學信號交流。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號。另外,由於只在雄性身上發現了這種現象,研究人員認為這可能與性別選擇機制有關。

詹妮弗·凱莉(Jennifer Kelly)是西澳大學的生態學家,在觀察為其他項目準備的飛蛾標本時,她和同事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,要理解背後的原理就必須理解其中蘊含的光學知識,」凱莉說。隨後,他們與其他科學家聯繫,希望獲得支持。

其中包括默多克大學研究材料幾何的科學家格爾德·施洛德-特克(Gerd Schröder-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將光線原路反射回去;從另外的角度觀察時,部分光線會穿過翅翼表面讓內部顏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號。

「這些飛蛾為解決竊聽問題提供了一種不錯的思路,」密西根大學行為生態學家伊莉莎白·蒂貝茨(Elizabeth Tibbetts,並未參與這項研究)表示,「它們的信號只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。」

撰文:哈裡尼·巴拉特(Harini Barath)

翻譯:羅廣楨

文章來源:環球科學

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