这些甲虫能看见大多数昆虫无法看见的颜色

能看到红色的甲虫?这正是科学家在地中海两种甲虫身上发现的颠覆性现象。它们打破了昆虫视觉的常规——尽管绝大多数昆虫对红色色盲,这些甲虫却能通过特化的感光细胞识别红色,甚至对罂粟花、银莲花等红色花朵表现出强烈偏好。该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推移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。这两种甲虫是金斑花金龟(Pygopleurus chrysonotus)和叙利亚花金龟(Pygopleurus syriacus),均属于花金龟科。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。

甲虫拥有感知长波光的光感受器

德国巴伐利亚州维尔茨堡尤利乌斯-马克西米利安大学生物中心动物学II系主任约翰内斯·施佩特博士表示:"据我们所知,我们是首个通过实验证实甲虫确实能感知红色的团队。"他与维尔茨堡生物信息学系埃琳娜·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)的研究人员共同获得了这一新发现。该研究已发表于《实验生物学杂志》。

科学家运用了电生理学、行为实验和色诱法进行研究。除其他发现外,他们确认这两种地中海甲虫的视网膜拥有四类光感受器,可分别响应紫外光、蓝光、绿光和深红光。野外实验还表明,这些动物利用真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,以及传粉者识别花朵信号与花朵检测的进化过程。

"科学界普遍认为,花朵颜色在进化过程中适应了传粉者的视觉系统,"约翰内斯·施佩特指出。基于新发现,现在可以推测这一进化模式是否同样适用于花金龟甲虫及其访问的花朵。

研究人员的依据在于:该甲虫科的三个属(EulasiaGlaphyrusPygopleurus)对花色的偏好存在显著差异,其选择范围涵盖红色、紫色、白色和黄色。这表明它们感知红色及其他色彩的生理和/或行为基础具有相对可塑性。

地中海地区花朵颜色的高度多样性以及甲虫色彩偏好的显著差异,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。