这些甲虫能够看到大多数昆虫无法察觉的某种颜色

能看见红色的甲虫?这正是科学家在地中海两种甲虫物种中的发现,它们打破了昆虫视觉的常规。虽然多数昆虫对红色色盲,但这些甲虫利用特化的光感受器探测红色,甚至对虞美人、银莲花等红色花朵表现出强烈偏好。这一突破性发现挑战了关于花朵颜色如何演化的长期假设,并为研究传粉者如何随时间影响植物性状开辟了新路径。

然而,一个国际研究团队证实,来自东地中海地区的两种甲虫确实能够感知红色。它们是金龟科(Glaphyridae)的金背彩绢金龟(Pygopleurus chrysonotus)叙利亚彩绢金龟(Pygopleurus syriacus)。它们主要以花粉为食,偏好访问开红花的植物,如罂粟花、银莲花和毛茛。

甲虫拥有长波光感受器

"据我们所知,我们是首个通过实验证明甲虫实际能感知红色的团队,"德国巴伐利亚州尤利乌斯-马克西米利安-维尔茨堡大学生物中心动物学II系主任约翰内斯·施佩特博士表示。他与维尔茨堡生物信息学系主任埃琳娜·本库罗娃博士以及卢布尔雅那大学(斯洛文尼亚)和格罗宁根大学(荷兰)的研究人员共同取得了这一新发现。该研究已发表于《实验生物学杂志》。

科学家们运用电生理学、行为实验和色彩诱捕技术。研究发现,这两种地中海甲虫视网膜中拥有四类光感受器,可响应紫外光以及蓝、绿和深红色光。野外实验同时表明,这些生物利用真实的色彩视觉识别红色目标,并对红色表现出明确偏好。

生态与进化研究的新模型系统

研究人员认为金龟科是极具前景的新模型系统,可用于探究甲虫的视觉生态学,以及花朵信号与传粉者识花能力的协同进化。

"科学界的主流观点认为,花朵颜色在进化过程中已适应传粉者的视觉系统,"约翰内斯·施佩特指出。但基于新发现,现在可以探讨这一进化场景是否同样适用于金龟科甲虫及其访花的植物。

研究人员的推测依据在于:该甲虫科的三个属(优拉夏属(Eulasia)彩绢金龟属(Glaphyrus)背彩绢金龟属(Pygopleurus))对花色表现出显著差异的偏好,其选择范围涵盖红色、紫色、白色和黄色。这表明感知红色及其他色彩的生理和/或行为基础具有相对易变性。

地中海区域花卉色彩的极大丰富性与甲虫色彩偏好的显著差异性共同表明,这些传粉者的视觉系统对花朵颜色的适应能力可能超出普遍认知。