这些甲虫能看到大多数昆虫无法看到的颜色

能看到红色的甲虫?这正是科学家在地中海两种特殊甲虫身上突破性的发现。大多数昆虫对红色色盲,但这些甲虫却通过特殊的光感受器识别红色,甚至对罂粟花、银莲花等红色花朵表现出强烈偏好。这一发现颠覆了关于花色演化历程的传统认知,为研究传粉者如何长期塑造植物特征开辟了新路径。

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感知红色。这两种甲虫分别是金斑花金龟(Pygopleurus chrysonotus)和叙利亚花金龟(Pygopleurus syriacus),属于花金龟科。它们主要以花粉为食,偏爱访问红色花朵的植物,如罂粟花、银莲花和毛茛。

甲虫拥有长波光感光器

德国巴伐利亚州维尔茨堡大学(JMU)生物中心动物学II系主任约翰内斯·施佩特博士表示:"据我们所知,这是首次通过实验证明甲虫确实能感知红色。"他与维尔茨堡生物信息学系主任埃琳娜·本库罗娃博士,以及来自卢布尔雅那大学(斯洛文尼亚)和格罗宁根大学(荷兰)的研究人员共同获得了这一新发现。该研究已发表在《实验生物学杂志》上。

科学家们运用电生理学、行为实验和色诱技术进行研究。他们发现,这两种地中海甲虫的视网膜中存在四种感光器,能分别响应紫外线、蓝光、绿光和深红光。野外实验还表明,这些动物通过真彩色视觉识别红色目标,并对红色表现出明显偏好。

生态与进化研究的新模型系统

研究人员认为花金龟科可作为研究甲虫视觉生态学、花朵信号进化以及传粉者花朵检测机制的新模型系统。

约翰内斯·施佩特指出:"科学界普遍认为,在进化过程中花朵颜色会适应传粉者的视觉系统。"但根据新发现,现在可以推测这种进化场景是否也适用于花金龟甲虫及其访问的花朵。

研究人员为何有此推测?该甲虫科的三个属(EulasiaGlaphyrusPygopleurus)对花朵颜色的偏好存在显著差异,包括红色、紫色、白色和黄色。这表明它们感知红色及其他颜色的生理和/或行为基础具有相对不稳定性。

地中海地区花朵颜色的高度多样性,以及甲虫颜色偏好的显著差异,使得这些传粉者的视觉系统对花朵颜色的适应能力可能比通常假设的更强。