这些甲虫能看见其他昆虫无法看到的某种颜色

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突破性发现。它们打破了昆虫视觉的常规:当多数昆虫对红色视而不见时,这些甲虫却通过特化的感光细胞探测红色光谱,甚至对虞美人和银莲花等红色花朵表现出强烈偏好。该发现挑战了关于花朵颜色演化机制的长久假设,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,来自地中海东部地区的两种甲虫确实能够感知红色。这些甲虫是金龟科(Glaphyridae)的Pygopleurus chrysonotusPygopleurus syriacus。它们主要以花粉为食,偏好访问开有红色花朵的植物,如罂粟、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(JMU)生物中心动物学II讲席的约翰内斯·斯佩特博士表示:“据我们所知,我们是第一个通过实验证明甲虫实际上能够感知红色的团队。”他与维尔茨堡生物信息学讲席的埃琳娜·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些新见解。该研究已发表在《实验生物学杂志》上。

科学家们使用了电生理学、行为实验和色彩诱捕法。除其他发现外,他们发现这两种地中海甲虫的视网膜中有四种类型的光感受器,分别对紫外光、蓝光、绿光和深红光有反应。野外实验还表明,这些动物利用真实色觉来识别红色目标,并且对红色有明显的偏好。

生态和进化问题的新模型系统

研究人员认为金龟科是一个有前途的新模型系统,用于研究甲虫的视觉生态学以及花信号和传粉者花检测的演化。

约翰内斯·斯佩特表示:“科学界的普遍观点是,在进化过程中,花色已经适应了传粉者的视觉系统。”然而,基于新发现,现在可以推测这种进化情景是否也适用于金龟甲虫及其访问的花朵。

为什么研究人员这么想?该甲虫科的三个属(EulasiaGlaphyrusPygopleurus)在花色偏好上显示出显著差异,这些偏好包括红色、紫色、白色和黄色。这表明,感知红色和其他颜色的生理和/或行为基础相对不稳定。

地中海地区花色的多样性以及甲虫颜色偏好的显著变化,使得这些传粉者的视觉系统可能适应花色的程度比通常假设的要高。