絢麗的蝴蝶
①蝴蝶翅上的色澤和圖案堪稱生物界最為優(yōu)美和不可思議的組合。其中有一些種類還會在陽光下不時地變換霓裳,就好像隨身攜帶著化妝包,時刻不忘為自己濃妝淡抹一番。
②那么,你知道蝴蝶絢麗的色彩是如何產(chǎn)生的嗎?
物理學的優(yōu)等生
③我們都有過這樣的經(jīng)驗:當捉到一只美麗的蝴蝶時,輕輕地用手收攏它的翅膀,此時,碰觸過蝶翅的手上會沾滿許多細小的彩色粉末。沒錯,這些粉末就是蝴蝶色彩的源泉??茖W家管它叫鱗片,那些漂亮的閃閃發(fā)光的藍紫色熒光就是通過這些鱗片的光學反射和折射而產(chǎn)生的。
④若是把鱗片放到電子顯微鏡下觀察,則會發(fā)現(xiàn)每個鱗片都有數(shù)量不等的脊紋,它們具有很好的折光性能,使照射其上的光產(chǎn)生折射、反射而形成各種華麗的色彩。在脊紋上還疊合著許多并行的薄片,像豎起來的書的封面一樣,脊紋越多,越能閃射出美麗的光芒。通過光學作用產(chǎn)生的色彩叫物理色或結構色,其變化隨光照角度的不同而異,呈現(xiàn)出變幻絢爛的彩虹色彩,和肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)出絢麗的光彩的原理是一樣的。蝴蝶中的白色同樣可由結構色產(chǎn)生,微小的透明顆粒將光分散,其原理與雪呈白色是相同的。
化學界的精靈
⑤擁有了七彩陽光垂愛的蝴蝶依然還不滿足,這些大自然的藝術家們還用各種化學顏料將自己涂抹一番,描繪出一幅幅佳作。
⑥蝴蝶的顏料是自己身上的色素,色素可以吸收部分光波而反射其他光波,從而使畫面呈現(xiàn)出相應的色彩。
⑦蝴蝶身上的黑色、黃色、紅色、綠色也是由色素決定的,不同的是鱗片上的這些色素化合物大部分是新陳代謝的產(chǎn)物,當化學性質有所改變時,色素色就會由于氧化或還原反應而褪淡甚至消失。
⑧蝴蝶翅色中最常見的顏色是黑色,黑色素是由酪氨酸氧化而成的新陳代謝產(chǎn)物。黃色、紅色、橘紅色則是由類胡蘿卜素、花青素、花黃素等色素產(chǎn)生的,它們都是蝴蝶還是毛蟲寶寶時從食物中攝取來的。
⑨多數(shù)蝴蝶的鱗片中都含有蝶呤素,這是一種熒光色素。白蝶呤、黃蝶呤、紅蝶呤、金蝶呤以不同的組合方式產(chǎn)生出絢麗的色彩。
為了生存,所以美麗
⑩擬態(tài)是一種自我防衛(wèi)的方式,枯葉蛺蝶是世界著名的擬態(tài)昆蟲。它的前后翅合起來,極像闊葉樹的枯葉,翅上的斑紋更像一張枯葉上的主脈、支脈和真菌斑點,混雜在枯葉堆中,極難發(fā)現(xiàn)。眼蝶科蝴蝶的眼斑,常??梢試樑懿妒车男▲B或轉移攻擊目標,使身體較重要的部位免遭襲擊。灰蝶的眼斑配合翅尾,可以模仿頭部,同樣起到引開敵人注意的目的,避免真正的頭部受到致命襲擊。
?除了恐嚇與轉移目標,蝴蝶還是隱藏自己的高手,它們利用保護色和環(huán)境融為一體起到隱身的效果。比如,柑橘鳳蝶的終齡幼蟲變成和葉片相同的綠色,它們?nèi)艋荚谌~片附近,則蛹為綠色,若化蛹在離葉片較遠的樹枝上,則變成褐色蛹。
?保護色讓蝴蝶盡可能地消失在敵人眼前,與此相反,那些味道難吃的蝴蝶則盡量使自己翅膀的顏色鮮艷耀眼,宣布自己的存在。這些蝴蝶體內(nèi)含有有毒成分或不良味道的體液,它們用明顯的花紋警告捕食者,自己的味道很糟糕,敢吃我,后果自負,這樣就讓捕食者在尚未攻擊之前,即能辨識而退避三舍。
(文/君竹,選自《青年科學》2007年第10期,有改動)