科学家在地中海两种甲虫身上发现了能看见红色的特殊能力,这颠覆了昆虫视觉的常规认知。大多数昆虫都看不到红色,但这些甲虫通过特化的感光细胞不仅能感知红色,还对罂粟、海葵等红花表现出强烈偏好。该突破性发现挑战了关于花色如何进化的长期假设,为研究传粉者如何随时间影响植物特性开辟了新路径。
然而,一个国际研究团队证实,来自地中海东部的两种甲虫确实能感知红色。它们是绒毛金龟科的金斑绒毛金龟(Pygopleurus chrysonotus)和叙利亚绒毛金龟(Pygopleurus syriacus)。这类甲虫主要以花粉为食,偏好访问开红花的植物,如罂粟花、银莲花和毛茛。
甲虫具备长波光感光器"据我们所知,这是首次通过实验证明甲虫能真正感知红色",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。他与维尔茨堡生物信息学系的埃琳娜·本库罗娃博士以及卢布尔雅那大学(斯洛文尼亚)、格罗宁根大学(荷兰)的研究人员共同取得了这项新发现。该研究已发表于《实验生物学杂志》。
科学家运用电生理学、行为实验和色彩诱捕法进行研究。其中关键发现是:这两种地中海甲虫视网膜中存在四类感光器,分别响应紫外线、蓝光、绿光和深红光。野外实验还表明,它们利用真色视觉识别红色目标,且对红色表现出明确偏好。
生态与进化研究的新模型系统
研究人员认为绒毛金龟科可作为理想的新模型系统,用于探究甲虫视觉生态学、花朵信号进化及传粉者识花机制。
施佩特博士指出:"科学界主流观点认为,花朵颜色在进化过程中适应了传粉者的视觉系统。"但基于新发现,现在可以探讨这一进化模式是否同样适用于绒毛金龟及其访问的花朵。
研究人员的依据在于:该科三个属(Eulasia、Glaphyrus 和 Pygopleurus)对花色的偏好存在显著差异,涵盖红、紫、白、黄等色系。这表明甲虫感知红色及其他颜色的生理和/或行为基础相对不稳定。
地中海地区丰富的花色多样性,加上甲虫颜色偏好的显著变异,使研究者推测: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。