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《新京报·新知周刊》

 
 
 

日志

 
 

动物构筑的“花花世界”  

2009-06-10 12:20:00|  分类: 封面故事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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或为隐藏自己,或为生殖竞争,或为喝阻对手
动物构筑花花世界

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http://www.thebeijingnews.com 来源:新京报

 
动物构筑的“花花世界” - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》  
大家来找茬,很显然这张照片里藏着一只变色隐身了的叶尾壁虎,你能看出它的头在哪里吗? 
 
 
动物构筑的“花花世界” - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》

一对白颊长臂猿夫妇,黑色的那只是丈夫,灰白色的是妻子。 
 
动物构筑的“花花世界” - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》  
牛奶蛇是无毒的,却长了一副毒蛇的外表。
 
 
电影《粉红豹II》正在国外上映,翻拍前的经典老片让片名成了很特别的一个词。但在现实自然界,粉红色的动物到底多见吗?

 

我们知道的大千世界缤纷多彩,有的动物颜色土灰,不容易看见,有的鲜艳夺目,有的颜色单一,有的却双色夹杂,有的动物还会变色。在演化过程中,动物是如何选择自己的颜色的呢?都有哪些因素影响了每种动物具备了现在独有的色彩?

 

1 追求隐身效果

 

颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。我们观察到的一个颜色,其实受到了视网膜、光源等等种种限制和影响,并不一定代表着客观上的颜色。

 

即使是“粉红鬣蜥”,它的粉红色也有点“土气”。放在火山口、沙地这样的自然环境下,并不特别明显。事实上,和大部分爬行动物一样,这种地鬣蜥也选择了和周边环境接近的颜色。

“大多数动物会选择和身边物理环境相似的颜色,这是一个主要原则。”陶毅介绍说,这类出于适应的目的而选择的颜色通常很“实用”。比如沙漠里的动物多土黄色,雨林中的动物多绿色等等。多数情况下,选择实用色是为了适应环境,更有利于捕食或御敌,因此呈现出伪装色或保护色作用。比较知名的伪装艺术家有甲虫、螳螂、毛虫、蛾、蛇、蜥和蛙等,而其中,如马达加斯加的叶尾壁虎和美洲大螽斯可是大师级的水平。伪装色也可以为了捕食,比如,绿蝮蛇常常会伪装成树藤,一动不动地盘在树上等待猎物路过,伪装成落叶堆的热带雨林网纹蟒蛇也同样具有爆发性攻击力。

 

远在北极的北极熊也看上去具有和环境一致的颜色,不过,值得注意的是,北极熊的毛发呈透明色,通过反射把雪地的白色呈现到自己的毛皮上。

 

连海洋中的水生动物也会选择和环境一致的颜色,海水并非蓝色,从下往上看更偏于浅色,从海面往下看海水则更深。因此,大部分在海水表层生活的鱼类背部呈深色,腹部呈白色,尽可能地避免被发现。而在深海处的热带鱼之所以多姿多彩,颜色鲜艳,是因为它们选择和珊瑚礁一样鲜艳的颜色,继而可以得到保护。

 

 

2 白化动物野外难生存

 

“在正常情况下,一些动物因体内基因突变会产生遗传分化现象,产生了与普通个体完全不同的体色。称之为色型或变种。”乔轶伦说。

 

基因突变不仅能导致单纯的体色变异,有时还会使动物身上的图案及花纹产生变异。比如,孟加拉虎有金虎、银虎、雪虎、金银虎等色型,它们除了在颜色上有着明显的差别外,身体内部结构和习性完全没有两样。

 

与颜色有关的基因突变中,最为人熟知的是“白化病”。很多在人们看来很可爱或者象征祥瑞的白色动物,其实都是病变的产物,比如小白兔、白鼠、白虎、白蛇等等。它们全身皮毛(羽毛或鳞片、甲壳)变得雪白。眼睛的虹膜里没有色素,可以直接看到血液的颜色,因此它们的眼睛就呈红色。

 

“关键是缺少一种控制色素的酶,不能合成黑色素,因此毛就变成了白色。”乔轶伦说。白化动物只是某种普通动物的“病态”个体,并不是独立的物种。在自然界,出现“白化”的概率很小,大概只有万分之一。事实上,“白化病患者”的生存能力也是很低的。它们的体质很差,惧怕阳光,在强光下眼球会震颤,还容易患上皮癌,对各种细菌、真菌也十分敏感,容易生病,因此寿命也很短。

 

因为白化动物在群中显得“与众不同”,比如,一群黄色的鹿中突然出现一头白化个体,它更容易招致敌害的发现。而且,视它为“另类”的同伴通常不愿意和它交朋友,所以它将失去繁殖的机会,所以在自然界中发现的白化动物很容易被淘汰,形成新物种的可能性很小。

 

从遗传学角度看,白化病变成一个新的物种的可能也很低。“白化病基因是一种隐形的突变基因。”陶毅说,“大多数有害基因都是隐形的,一般要求父母双方都有病,下辈才会致病。”

不过,即使是亲缘关系很近的动物之间发生了重合体,能够继续繁殖的机会也非常小。“白化动物主要还是人工选择的力量,人非要这个品种,不断繁殖,一代代就形成了按照人的目的改变的动物,其他如猪、羊、马等家养动物的很多颜色、形态也是这么造成的。但放回自然界没几个能活。”

 

 

3 玩玩花样变变色

 

颜色的选择是内外因共同合力造成的结果。除了遗传因素之外,外部环境中的温度、水分、日照以及食物等因素,同样对动物体色的影响很大。比如食物就会影响动物的颜色。人们常说:“吃什么像什么。”火烈鸟因为长期进食含叶红素的食物而有着红色的羽毛。

 

外部环境还会造成内部色素、血管的变化,从而引起变色。有的蛇由于环境条件和生理状态的改变,蛇体内的色素细胞会伸张或收缩,引发色变,从而产生黄化、红化、色斑颜色、形状等各种色型变异现象。

 

鬣蜥同样具有很强大的变色能力,在不同的热度、湿度、光照条件下,它们的皮肤血管发生变化。比如原产于中南美洲热带雨林的绿鬣蜥就会随着年龄变色,幼体翠绿,成体棕褐,还有蓝面型的绿鬣蜥,成年后整个头部都呈蓝色,甚至还有极少数绿鬣蜥会变成全身红色的色型。

 

陆地生物中的变色大王当然就是避役(变色龙)。它在短时期内就可以根据环境和自身情绪改变颜色。避役变色完全取决于皮肤表层内的三层色素细胞,这些特有的色素细胞中充满了不同颜色的色素,可以在神经的刺激下交融变换。

 

正因为蜥蜴类如此强大的变色能力,长期和蜥蜴相处的乔轶伦也怀疑,所谓的“粉红色鬣蜥”是否和鬣蜥的变色功能有关。

 

其他的变色动物也有不少,一些动物会随着年龄增长而变色,如白颊长臂猿,雄性黑色,雌性灰白,小猿出生时金黄色,随着年龄增长慢慢毛色变深,直到变为黑色,到快成年时,亚成雌猿又变成了灰白,小雄猿则保持黑色到成年。另一些动物则会通过黑色素的产生和减少,随着季节换毛换羽。比如生活在寒带的雪兔,在白雪皑皑的冬天,体毛是纯白色的,一到夏天就换上棕褐色的毛,与夏季苔原的斑驳色彩很相似。

 

纵观动物界,真是色彩缤纷,几乎没有哪种颜色是不存在的,而无论出于哪种目的的选择,颜色都是动物演化的一大王牌。

 

 

新知专题采写/本报记者 金煜

本专题感谢:陶毅(中国科学院动物研究所研究员)

乔轶伦(北京动物园两栖爬行动物馆技术员)
 
 

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