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从基因突变的蓝色龙虾看动植物“伪装术”

2011/11/18 来源:生物探索
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导读
自然界有很多动植物本身就有“换肤”功能,它们能随着周围环境的改变而变化身上的颜色,从而躲避敌人的追捕。那么章鱼是怎样通过变色逃生,雌性萤火虫是如何伪装成无害物种去吸引猎物呢?

近日,英国一名鱼贩雷克斯•高德史密斯近日在一家鱼市发现了一只电蓝色的龙虾。这只龙虾是被渔民从苏格兰东海岸附近捕捞上来的。雷克斯将其送到了伦敦自然历史博物馆。博物馆的专家认为这只龙虾的颜色是一种罕见的基因变异引起的。

这只龙虾呈电蓝色是因为基因突变所致,其实自然界有很多动植物本身就有“换肤”功能,它们能随着周围环境的改变而变化身上的颜色,从而躲避敌人的追捕。那么章鱼是怎样通过变色逃生,雌性萤火虫是如何伪装成无害物种去吸引猎物呢?

伪装术一:皮肤色素细胞

达人案例:变色龙

科学家发现变色龙的表皮上有“色彩仓库”。在这个变幻无穷的仓库里,储藏着绿、轰、蓝、紫、黄、黑等奇形怪状的色素细胞,这些色素的周围有放射状的肌纤维丝,可以使色素细胞伸缩自如。一旦周围的光线、湿度和温度发生了变化,或者让变色龙受到化学药品的刺激,有的色素细胞增大了,而其他一些色素细胞就相应缩小,于是,变色龙通过神经调节,像变魔术一样,随心所欲的变幻着自己“皮肤”。

人们已经用某些特制的颜料做成变色漆,这种漆对温度的高低变化十分敏感,一旦温度变化,在不到一秒钟的时间内就会改变颜色。将这类变色漆涂刷在容易发热的机器设备上,就可以用颜色及时发出警报,提醒人们立即采取措施,以免因温度过高而损坏机器设备。

而且在变色龙的启示下,一种对光线很敏感的化学纤维已经研制成功。用这种纤维织成的布料在不同的环境下,能变换不同的颜色。部队战士穿了用这种衣料做的军装,隐蔽的时候就再也不需要伪装了;在舞台上,同学们穿上这样的服装表演节目,在不同颜色的灯光照射下,衣服会自动变换色彩。现在,科学家仍在研究变色龙表皮中的色素,以期发现更多能变色的有机色素。

达人级变色蛇、章鱼、变色蛙

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伪装术二:拟态

达人案例枯叶蝶

枯叶蝶与枯叶异常相似,在这一拟态系统中,枯叶为模型,枯叶蝶为拟态生物,某些食虫鸟则为信号接受者或被欺骗者。值得一提的是,信号接受者之所以会被欺骗,与其眼睛及接受拟态生物所反射来的光有密切关系。

瑞典乌普沙拉系统植物学会的L. Anders Nilsson发现,两种独居蜂 Chelostoma fuliginosum 和 C. campanutarum 同时光顾多种钟形花(bellflouer,又叫风铃草,风铃草属)和兰科植物 Cephalanthera rubra(头蕊兰属)。钟形花与兰花形态和颜色(兰花是玫瑰红色,钟形花是兰紫色的)都不一样,更重要的是钟形花为来访者提供了丰富的花蜜,而兰花根本不产生花蜜。

为什么看上去与钟形花不同也不分泌花蜜的兰花却能吸引独居蜂为其传粉呢?Nilsson利用光谱仪解决了这个问题,他发现虽然在人眼里兰花与钟形花颜色不同,但两种花反射的光曲线轮廊在独居蜂视觉范围内却是完全相同的,它们对紫外线末端最敏感,象许多昆虫一样,它们不能区别多种不同的红色。因此对独居蜂来说,兰花和钟形花是完全相同的,兰花在此实际上是拟态生物,钟形花充当了模型的角色,独居蜂则是被欺骗者。

生物的拟态可分为三种:

贝氏拟态,一个物种拟态模仿另一个成功的物种,显得有毒或者是无实用价值。但该拟态并不会打击捕猎者。例如,一种透翅蛾会拟态成为黄胡蜂,但它并不能螫。但捕猎者还是会把它当成黄胡蜂回避。例如尺蠖身上的颜色会与树枝或茎相仿,藉以躲避猎食。

穆氏拟态,一个物种以鲜艳的体颜等手段警告捕猎者其毒性或不可食用性,但警告的生效还是要等捕猎者得到教训才开始,例如捕猎者从一次失败的捕猎中很快认识到猎物有毒。这种拟态打击捕猎者。蜜蜂会模仿成为黄蜂,两者外表相似,都能螫。

进攻性拟态,拟态成为无害的物种去吸引猎物。Photus的雌性萤火虫是其代表。

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达人级竹节虫、虎天牛、桦尺蠖

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