這種奇怪的驢蘭花利用紫外線欺騙蜜蜂,使它們以為自己有食物
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一株冬驢蘭(左)和一顆帶刺的驢蘭苦豌豆。(Credit: Cal Wood/iNaturalist; caitlind164/iNaturalist,花利西安灞橋找外圍空姐(外圍)vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá) CC BY)
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)(作者:Adrian Dyer and Daniela Scaccabarozzi, The Conversation):如果你曾經(jīng)將冷凍披薩與盒子上的照片進(jìn)行過(guò)比較,你就會(huì)知道被誘人的用紫外表欺騙的感覺(jué)。
在我們發(fā)表在《生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》雜志上的外線為自最新研究中,我們發(fā)現(xiàn),欺騙在這種情況下,蜜蜂動(dòng)物、使們食物蜜蜂也很容易被欺騙做出錯(cuò)誤的種奇決定,這就解釋了自然界中感知差距是驢蘭如何被利用的。
當(dāng)查爾斯·達(dá)爾文在150年前測(cè)試進(jìn)化論時(shí),花利他觀察了開(kāi)花植物和覓食采集花蜜的用紫西安灞橋找外圍空姐(外圍)vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)動(dòng)物之間的相互作用。
這有助于確定花朵具有適應(yīng)能力,外線為自以促進(jìn)授粉者更容易接近,欺騙從而使從中獲得食物“獎(jiǎng)勵(lì)”的蜜蜂動(dòng)物受益。同時(shí),這意味著植物可以授粉并繁殖。
一個(gè)令人困惑的問(wèn)題是,一些通過(guò)授粉繁殖的開(kāi)花植物是沒(méi)有回報(bào)的——?jiǎng)游锊粫?huì)從參觀花朵中獲得花蜜。某些蘭花確實(shí)如此,但這些花仍被傳粉者所光顧,在自然界中生存良好。

蘭花(上一行)和本地豌豆花(下一行)的花形狀和顏色財(cái)產(chǎn),以單個(gè)花的形式在野外顯示,并進(jìn)行光譜測(cè)量。(Credit: Scaccabarozzi et al., 2023, Author provided)
錯(cuò)誤的身份
借助于現(xiàn)代科學(xué)工具,如測(cè)量顏色量的分光光度計(jì)、數(shù)字紫外線(UV)攝影和蜜蜂如何看待世界的計(jì)算機(jī)模型,我們的國(guó)際團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了解一些蘭花是如何進(jìn)化出令人眼花繚亂的花朵展示的。
我們選擇的品種是西澳大利亞特有的冬驢蘭(Diuris brumalis)。這種非獎(jiǎng)勵(lì)性、食物欺騙性的植物與獎(jiǎng)勵(lì)本地豌豆植物(Daviesia)同時(shí)開(kāi)花。
因此,當(dāng)?shù)氐拿獵olletes蜜蜂似乎經(jīng)常將蘭花誤認(rèn)為豆科植物,以至于蘭花被授粉。
我們量化了兩種植物的花色信號(hào),揭示了蜜蜂感知到的視覺(jué)信息的主要成分在光譜的短波紫外線區(qū)域。
當(dāng)我們的視覺(jué)將藍(lán)色、綠色和紅色波長(zhǎng)的光視為原色時(shí),這是有道理的,蜜蜂可以看到UV反射光,但缺少感知原色的通道。
通過(guò)使用蜜蜂傳粉者感知的計(jì)算機(jī)模型,我們觀察到蘭花模擬物種和本地豌豆植物物種的顏色確實(shí)與蜜蜂相似。

蘭花在自然狀態(tài)下的紫外照片(左上圖),也使用了防紫外線屏。中間面板顯示蜜蜂花朵外觀的假彩色照片,右側(cè)面板顯示蜜蜂視覺(jué)如何感知花朵顏色的計(jì)算機(jī)模型。(Credit: Scaccabarozzi et al., 2023, Author provided)
在花上放置紫外線阻擋
然而,令人驚訝的是,通過(guò)欺騙授粉的無(wú)回報(bào)蘭花實(shí)際上有更顯眼的蜜蜂視覺(jué)廣告。
例如,蘭花植株上主要顯示的外部花瓣明顯更大,也產(chǎn)生了更強(qiáng)的UV顏色信號(hào)。
為了了解這種信號(hào)是否與生物學(xué)相關(guān),我們接下來(lái)對(duì)這些植物進(jìn)行了野外實(shí)驗(yàn)。我們使用了一種特殊的紫外線防曬溶液,去除了一半蘭花中強(qiáng)烈的紫外線信號(hào),而另一半保留了它們的自然外觀。
在幾個(gè)月后的野外季節(jié)結(jié)束時(shí),我們可以測(cè)量哪些植物更成功地被蜜蜂授粉,這表明強(qiáng)烈的紫外線信號(hào)在促進(jìn)蘭花授粉方面發(fā)揮了重要作用。
實(shí)地實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)有趣發(fā)現(xiàn)是,豌豆花和它們的仿蘭花之間的距離是蘭花欺騙策略成功的主要因素。
如果具有強(qiáng)烈紫外信號(hào)的蘭花與有回報(bào)的本地豌豆花接近一米或兩米,那么這種欺騙就不那么成功,而且很少有蘭花授粉。然而,如果欺騙性蘭花與獎(jiǎng)勵(lì)模式物種相距約八米,則授粉成功率最高。
為什么欺騙有效
事實(shí)證明,由于蜜蜂大腦處理顏色的方式,大約八米的距離很重要。當(dāng)蜜蜂看到一對(duì)顏色非常接近時(shí),它們可以同時(shí)評(píng)估它們。這會(huì)導(dǎo)致非常精確的顏色匹配。類似的過(guò)程發(fā)生在人類大腦中,我們也必須同時(shí)看到顏色。
然而,看到有時(shí)間間隔的顏色刺激意味著大腦必須記住第一種顏色,檢查第二種顏色,并對(duì)兩種樣本是否確實(shí)相同進(jìn)行心理計(jì)算。
無(wú)論是蜜蜂的大腦,還是我們自己的大腦,都不擅長(zhǎng)連續(xù)的顏色比較。這就是為什么當(dāng)我們?yōu)榫S修工作購(gòu)買油漆時(shí),我們會(huì)取樣以獲得精確的匹配,而不是試圖記住我們認(rèn)為顏色應(yīng)該是什么樣子。
當(dāng)蜜蜂需要飛幾米尋找更多食物時(shí),通過(guò)利用大腦如何編碼信息的感知差距,欺騙花朵是成功的。
通過(guò)使用“看著我”的策略(本質(zhì)上,比其他植物更好的廣告),就有可能在自然中生存,而不向傳粉者提供食物獎(jiǎng)勵(lì)。要做到這一點(diǎn),植物需要與它們模仿的植物保持最佳距離。不要太近,也不要太遠(yuǎn),成功是有保證的。