涨姿势!孔雀蜘蛛利用视错觉吸引雌性

撰文:NADIA DRAKE
 
涨姿势!孔雀蜘蛛利用视错觉吸引雌性一只雄性孔雀蜘蛛在求爱表演中展示了绚丽的尾部。
摄影:JURGEN OTTO

涨姿势!孔雀蜘蛛利用视错觉吸引雌性一只雄性Maratus avibus向雌性展示黑色、红色和蓝绿色的腹部。
摄影:JURGEN OTTO

涨姿势!孔雀蜘蛛利用视错觉吸引雌性一只雄性Maratus chrysomelas抬起后腿,展示其色彩艳丽的腹部。
摄影:JURGEN OTTO

  孔雀蜘蛛的面孔上长着许多眼睛,会表演精心编排的求偶舞蹈,还拥有忍者般的跳跃技巧,因此非常引人注目。
 
  雄性孔雀蜘蛛的尾部颜色也非常鲜艳,在追求潜在配偶的过程中,它们会变幻出蓝色、紫色、金色和红色等艳丽色彩。

  现在,科学家们报告称,这些手指大小的雄性蜘蛛可能也依赖其腹部的超黑斑块来吸引雌性。

  “如果你用超黑色将一种鲜艳的颜色圈起来,你会发现看起来非常特别,”哈佛大学的研究生Dakota McCoy说,她最近在《英国皇家学会生物学报:生物科学》上发表了一篇研究,描述了两种跳蛛躯干上的超黑斑块。

  “我们认为超黑颜色增强了其临近颜色的效果,使其看起来更漂亮。”

  根据研究小组的观察,孔雀蜘蛛的超黑斑块反射的光不到0.5%,由此形成了一个无特征的颜色空洞。

  这就意味着孔雀蜘蛛尾部的吸光能力在自然界中位居前列,与天堂鸟旗鼓相当。天堂鸟是另一种雄性通过华美多彩的表演来吸引雌性的物种。

  因此,如果你要想知道这些超黑斑块究竟还能有多黑,答案是几乎不可能更黑。

视觉错觉

  最近,McCoy和同事研究了雄性天堂鸟的类似超黑颜色。他们发现,这些超黑色是由捕获大部分入射光的微观结构产生的,由此形成了一个没有特征的黑暗表面。

  McCoy观看了各种孔雀蜘蛛表演八足求偶舞蹈的视频,之后不禁猜测,是否也有类似的机制在孔雀蜘蛛的腹部形成了超黑斑块。

  “我们注意到它们腹部的超黑斑块紧挨着明亮颜色部位,于是我们想,是否有可能这两种生活方式相似的动物进化出完全相同的视觉错觉呢?” McCoy说。

  因此,她和同事们仔细观察了两种孔雀蜘蛛的超黑斑块——澳大利亚特有的Maratus speciosus 和Maratus karrie。电子显微镜显示,两种蜘蛛的超黑斑块都含有少量黑色素,潜藏于蜘蛛角质层的一层凸起之下。

  研究者将其与光滑的、不那么黑的蜘蛛尾部进行了比较,并将光线与角质层中凸起的相互作用进行了模拟,根据研究结果,研究小组认为凸起可能起到了微透镜的作用。微透镜可捕获光线并将其聚焦到黑色素上,进而消除反射,使超黑斑块看起来更黑。

  此外,M. karrie的凹凸不平的透镜上还有一层精细的刷子状鳞片,研究小组猜测这层鳞片在功能上与鸟类羽毛中的羽小枝相似。

  这些色素和相关的光控结构一起形成了超黑斑块,当超黑斑块位于鲜艳颜色旁边时,就会诱使雌性蜘蛛感觉周围的颜色极其明亮。

  “如果这是真的,那就太神奇了,” McCoy说,她还指出蜘蛛的视觉系统与其他动物有完全不同。不过,“或许超黑斑块揭示了一种非常基本的感官偏见——一个色觉的基本要求,同时也会产生视觉错觉。”

聪明的蜘蛛

  孔雀蜘蛛利用超级黑斑块来突显周围的颜色,这并不令人惊讶,斯克里普斯海洋研究所的博士后学者Bill Hsiung说,他对蜘蛛的颜色进行了深入研究。

  事实上,孔雀蜘蛛依靠多种技术来实现其尾部的多姿多彩,忽隐忽现的红色和金色依赖色素,而彩虹般的蓝色和紫色则是反光结构作用的结果。

  Hsiung同意孔雀蜘蛛的超黑斑块是生理结构和色素共同作用的结果。不过,他还不太确定生理结构的具体构成。

  Hsiung 在邮件里写道,“了解颜色的产生机制是通向解密这种颜色生物学功能的一步。”

  “我们可能永远无法确定这些微型蜘蛛是如何感知事物的,不过这类研究表明,孔雀蜘蛛微小的大脑可能比我们想象的更发达。”

天堂蛛
  
  科学家在许多物种身上都发现了超黑现象:深海鱼类和蝴蝶可能利用超黑部位来伪装,而蛇可能通过黑色鳞片来暗示毒性。到目前为止,科学家认为天堂鸟和孔雀蜘蛛是仅有的两种用超黑斑块吸引配偶的动物。

  不过,McCoy称要想真正证明超黑斑块可影响雌性孔雀蜘蛛的交配选择,还需要进行更多的行为实验。
  
  “孔雀蜘蛛和天堂鸟是地球上最精美的两种动物,” McCoy说。
  
  “我有时称它们为‘天堂蛛’,当然,这是站在鸟类角度来说的。”

(译者:流浪狗)
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