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為什麼隻有綠色的青蛙

圖文 更新时间:2024-08-16 00:11:30

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顔色是一種神奇的現象,它賦予這個世界各式各樣視覺上的美麗,同時也影響着許多生物的生活。

放眼大自然,我們可以看到各種不同顔色的生物,棕色的獅子、黑白的熊貓、斑斓的孔雀、淡藍色熒光的水母…

當然,還有最重要的綠色擁有者—植物,不過,植物的綠色并非其專屬顔色,在一些動物身上也可以見到。

綠色的動物有哪些呢?青蛙應該是最典型的例子了,除此之外,還有綠色的鹦鹉,綠色的青衣魚等。

即便枚舉的話具有綠色的動物似乎有很多,但你可能也發現了,這些動物中沒有一個是哺乳動物。

那為什麼哺乳動物不具備綠色呢?或者說為什麼沒有綠色的哺乳動物呢?首先我們說說動物的顔色有什麼作用。

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圖注:融入環境的松鼠

動物顔色的作用

對于穿衣服的人類來說,不同的膚色有什麼作用呢?好像除了防曬能力有差别外,基本不影響生活。

但對于動物來說,顔色卻對它們的生存起着很關鍵的作用,它們現在的顔色是漫長時間中篩選出來的最優顔色。

動物顔色的首要作用是僞裝,強大的掠食者需要偷偷靠近獵物而不被發現,被捕食者需要盡可能避免被天敵發現。

其次是信息傳遞,動物不會像人一樣講話,它們隻能依靠顔色、動作、氣味、聲音等傳遞信息。

信息傳遞中最重要的是性選擇,這一點孔雀可以證明,另外還有警告恐吓、吸引其他物種的作用。

另外,與人一樣黑色的皮膚、眼睛和皮毛還具有防曬的功能,一些動物也利用改變顔色來調節自身的溫度。

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顔(綠)色從何而來

動物之所以具有不同的顔色不外乎以上說到的幾個原因,那麼它們的顔色,尤其是綠色是如何産生的呢?

首先最基本的顔色産生途徑是色素,不同的色素往往表現出不同的顔色,唯一決定綠色的色素是葉綠素。

葉綠素隻有植物、藻類以及藍細菌才有,因此,動物會呈現綠色并不是葉綠素的作用,而是其他原因。

動物産生顔色的第二個途徑是色素細胞,青蛙(兩栖動物)、變色龍(爬行動物)、魚類、蝦蟹(甲殼動物)和章魚(頭足綱動物)都含有這種細胞。

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​依據白光下所呈現的顔色,色素細胞可以分為紅、黃、黑、白、藍以及彩虹色6種。

在真皮較薄的物種如章魚中,黑色素細胞平鋪且覆蓋于其他細胞之上,而在真皮較厚如變色龍中,黑色素則與其他細胞聚集成立體狀。

當黑色素細胞中的黑色素聚集到細胞中央時,其他色素就能呈現出來,于是我們看到了變色現象。

色素細胞中色素的收縮與散開稱為色素易位,變色龍的色素易位受神經控制,因此它可以頻繁地改變自身顔色,而變色龍等之所以呈現綠色是因為彩虹色素細胞在經過黃色素細胞時被擾亂了。

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​第三種着色途徑是結構色,結構色是指光入射到空間周期與波長相近的物體上時,由光的散射、幹涉或衍射作用而産生的顔色。

也就是說,這種顔色并不是動物自身産生的,而是可見光被自身微小結構“幹擾”後産生的。

結構色在鳥類和昆蟲中比較常見,比如鴨子、鴛鴦和孔雀上的藍、綠色光澤,以及許多甲蟲和蝴蝶的紫色、紅色等。

最後一種着色途徑是生物光,它們顔色是熒光素與氧氣反應産生的,其中就包括藍色和綠色的熒光。

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為什麼沒有綠色的哺乳動物

哺乳動物的顔色産生途徑隻能是色素,它們的皮毛顔色來自于兩種色素:真黑素和黑色素,前者負責深色和黑色,後者負責紅色和淺黃色。

你可以看到,無論這些顔色如何調配,都是不可能産生綠色的,同時也不能産生出任何鮮豔的顔色,這也是為什麼我們會看到大多數的哺乳動物顔色都偏黃的原因。

那麼為什麼哺乳動物會“鐘愛”于這種低調的顔色呢?為什麼其他動物就可以擁有各種各樣的顔色呢?

其實,這跟它們古老的祖先的生活方式以及自然曆史有關。

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圖注:古老的哺乳動物隻能躲避着生存

​鳥類、大多數的恐龍,甚至是更古老的水生生物,它們中的大部分都是在明亮的陽光下生活的。

長期的白天活動讓它們具有了豐富的視覺,由此而産生的性選擇及生存方式讓它們具有了鮮豔的顔色。

可以這麼理解,當它們能看到更多的顔色時,它們就會傾向于更選擇顔色更明亮更好看的伴侶。

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圖注:人跟馬色覺對比

​​相較之下,哺乳動物的祖先在大多數時候其實活得“并不光彩”,為了避開更巨大更危險的恐龍,它們通常在隐蔽的地方生活,比如洞穴或地下,等到天黑了它們才出來捕獵。

長期處于暗光生活導緻它們的色覺并不太好,它們并不能看到更多的顔色,于是也就沒有必要進化出更多的顔色。

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圖注:人和狗的色覺對比

​​另一方面,大多非人類哺乳動物都是雙色視覺,它們的眼睛隻有兩種功能性的受體,或者說它們是紅綠色盲,對于一些食草動物來說更是如此。

以老虎為例,雖然在我們看來那一身橙黃色皮衣在森林中很是顯眼,但獵物卻看不出這種差别,因此它們沒有必要進化成綠色。

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圖注:山魈臉譜般的藍臉

最後

如果眼神不好看不見更多顔色是“祖上”的原因,那有沒有因為祖先搬到了更明亮的地方從而使它們有了更高級的色覺的哺乳動物呢?

金絲猴和山魈應該是最恰當的例子了,它們已經發展出了藍色的臉部,這很可能與性選擇有關。

或許在未來的某一天,會出現各種“花花綠綠”的猴子,就跟鹦鹉一樣。

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