生物色指生物的體色,生物體色可能具有通訊、隱蔽等諸般生物功能,是生物適應(yīng)環(huán)境的重要手段。幾乎所有的生物都具有一定的顏色,有些色彩單一,有些則色彩豐富,并形成各種各樣的條紋和花斑。生物色具有多方面的生物學(xué)意義,如花朵的顏色能吸引昆蟲(chóng)為其傳,雄鳥(niǎo)的鮮艷羽毛有吸引雌性的,烏賊噴射墨汁(黑色素顆粒)同時(shí)體色變暗,這有助于逃避天,爬行綱的膚色白天加深,可吸收更多的太陽(yáng)輻射熱以維持較高的體。人體皮膚內(nèi)的黑色素可保護(hù)身體免受紫外線輻射的傷害等等。
形成機(jī)制
各種生物所表現(xiàn)出的顏色可分為兩大類(lèi):化學(xué)色和結(jié)構(gòu)色。
化學(xué)色
化學(xué)色是自然界中最常見(jiàn)的產(chǎn)生顏色的方法。由生物體內(nèi)所含的色素直接吸收固定頻率的太陽(yáng)光而表現(xiàn)出顏色,常見(jiàn)的隱蔽色、警戒色都是色素色。動(dòng)物體內(nèi)常見(jiàn)的有黑色素、嘌呤色素、喋呤色素、血紅素等;植物體內(nèi)主要有葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、醌類(lèi)化合物色素和黃酮類(lèi)色素等。
結(jié)構(gòu)色
結(jié)構(gòu)色與色素?zé)o關(guān),是由于生物體微觀結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)。生物體表面或表層的特殊結(jié)構(gòu)能夠反射或散射光線,從而產(chǎn)生獨(dú)特的顏色效果。例如,鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛顏色、蝴蝶的翅膀顏色主要源于光的干涉現(xiàn)象;火雞頭部周?chē)乃{(lán)色以及靈長(zhǎng)目面部、臀部和生殖區(qū)域的藍(lán)色則是由于入射光中的藍(lán)紫色部分被表皮組織中的微粒反射,而紅黃色部分則被真皮組織中的黑色素吸收。
生物色現(xiàn)象
生物界的許多生物色現(xiàn)象,如隱蔽色、警戒色、眼斑和變色等,都是生物長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果,對(duì)于生物的生存和繁殖至關(guān)重要。
隱蔽色
隱蔽色廣泛存在于動(dòng)物界,尤其在昆蟲(chóng)中表現(xiàn)突出。昆蟲(chóng)的體色和形態(tài)往往與其棲息環(huán)境相似,起到很好的偽裝效果。研究表明,當(dāng)昆蟲(chóng)置于與其體色不符的背景下時(shí),容易被鳥(niǎo)類(lèi)發(fā)現(xiàn)并捕食,而在匹配的背景下則不易被發(fā)現(xiàn)。例如,研究顯示,放置于枯草上的綠色和黃色螳螂分別有11只和12只被鳥(niǎo)吃掉,而褐色螳螂只有4只被吃掉。此外,動(dòng)物的行為也能增強(qiáng)隱蔽效果,如許多蛾類(lèi)在休息時(shí)會(huì)讓翅膀上的黑斑與樹(shù)皮的深色裂紋保持平行,以提高隱蔽性。捕食者可以通過(guò)學(xué)習(xí)識(shí)別隱蔽色,因此,擁有罕見(jiàn)色型的個(gè)體被吃掉的概率較小,這促使隱蔽色傾向于變異和分化。
眼斑
眼斑是某些蝶蛾類(lèi)及其他昆蟲(chóng)翅膀上類(lèi)似脊椎動(dòng)物眼睛的大斑點(diǎn),用于保護(hù)動(dòng)物免受驚擾。斑點(diǎn)越像眼睛,保護(hù)效果越好。靜止時(shí),眼斑會(huì)隱藏起來(lái),一旦受到驚擾,眼斑就會(huì)顯露,經(jīng)常能讓益鳥(niǎo)受驚飛走。有些鳳蝶總科翅膀下方的眼斑非常顯眼,其作用并非恐嚇捕食者,而是轉(zhuǎn)移攻擊目標(biāo),讓重要部位不受攻擊。因此,眼斑部位比其他部位更容易受損,常見(jiàn)有鳥(niǎo)喙留下的痕跡。實(shí)驗(yàn)表明,人為在活蟲(chóng)翅膀上繪制眼斑后再釋放,幾天后觀察到的效果證實(shí)了這一觀點(diǎn)。
警戒色
警戒色是一些有毒或有惡臭氣味的動(dòng)物身上明亮的顏色,旨在向捕食者發(fā)出警示信號(hào)。警戒色通常包括紅色、黃色、黑色和白色等高對(duì)比度的顏色。那些在攻擊中易受傷的動(dòng)物不太可能出現(xiàn)警戒色,因?yàn)槿魏卧黾悠滹@著性的新突變都會(huì)引來(lái)捕食者更頻繁的攻擊。因此,多數(shù)具有警戒色的動(dòng)物體型堅(jiān)硬(尤其是昆蟲(chóng)),或者能分泌異味物質(zhì)或具有防御武器。鳥(niǎo)類(lèi)通常不會(huì)捕食黃蜂,缺乏經(jīng)驗(yàn)的鳥(niǎo)在捕食黃蜂后會(huì)記住這段經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間(可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)月),因此黃蜂腹部黑白相間的條紋對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)有警戒作用。鰻尾鲇、蠑螈、毒蜥、卷尾和美洲加拿大臭鼬分別是魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物、爬行綱、鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)中具有警戒色的代表性物種。
參考資料 >
什么是生物色現(xiàn)象.醉學(xué)網(wǎng).2024-11-04
少年科學(xué)粉每日一題 | “偽裝高手”變色龍是怎么變色的?.網(wǎng)易.2024-11-04
被問(wèn)住了!如何給古生物畫(huà)上正確的顏色?.網(wǎng)易.2024-11-04