如此纖細,如此鮮亮:變色龍的顏色變化如何預測戰鬥的勝算

當涉及到雄性變色龍之間的戰鬥時,有時並不是體型最大或最強壯的就一定獲勝。有時,關鍵在於掌握變色龍最擅長的本領——改變顏色。

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當涉及到雄性變色龍之間的戰鬥時,有時並不是體型最大或最強壯的就一定獲勝。有時,關鍵在於掌握變色龍最擅長的本領——改變顏色。

來自阿拉伯半島西南沿海地區的頭盔變色龍(Chamaeleo calyptratus)是世界上最大的變色龍之一,一些雄性的體長可以達到 60 釐米以上。雌性通常全身呈綠色,帶有暗淡的黃色和白色斑點,而雄性則擁有多種顏色,包括綠色、黃色、藍色、橙色和黑色,這些顏色以獨特的圖案顯示在它們的側面、頭部和尾部。人們一直認為雄性會在它們精心設計的求偶和領土行為中使用這些顏色圖案進行相互交流,但它們具體在表達什麼一直是個謎。

今天發表在《生物學快報》上的一項新研究調查了在雄性頭盔變色龍的攻擊性互動中顏色變化的作用——不是透過我們的眼睛或普通相機所能捕捉到的,而是透過變色龍的眼睛。


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研究人員長期以來一直懷疑,蜥蜴的顏色變化更多的是關於交流,而不是偽裝,但量化這種現象已被證明是一項真正的挑戰。因為如何在不干擾的情況下,測量一個不斷變化,並且只在非常特定的情況下才改變顏色的生物的顏色?

“你肯定不能用分光光度計來測量,分光光度計是大多數生物學家用來測量顏色的工具,”亞利桑那州立大學的首席研究員羅素·萊根說。“當你把光探針靠近變色龍的皮膚時,探針本身就會改變變色龍皮膚的顏色,因為它們的皮膚對光和溫度都很敏感。所以你實際上可以用你試圖用來測量顏色變化的東西來誘導顏色變化。”

更不用說,你還得拿起變色龍才能從分光光度計中獲得正確的讀數,這會進一步干擾其顏色變化的含義和功能。

然後還有分析顏色的問題,因為這些顏色會透過那些大的、獨立旋轉的變色龍眼睛獨特地被感知。

人類的眼睛有三種視錐細胞來幫助我們感知顏色,而像許多鳥類一樣,變色龍有四種,這將其色覺範圍擴充套件到了紫外線。因此,它們可能擁有令人驚歎的視覺,並且與我們自己的視覺非常不同,萊根在他的分析中必須考慮到這一點。

“幸運的是,有些人比我聰明得多,他們想出了一種非常巧妙的方法來使用相機為我們做到這一點,”他指的是埃克塞特大學生態與保護中心的馬丁·史蒂文斯和林肯大學的托馬斯·派克所做的工作。“相機根據它們內部的不同感光器的靈敏度來捕捉我們認為的現實。如果你知道這些不同感測器的靈敏度,並且你知道你的動物的感光器的靈敏度——在這個例子中是一隻變色龍——你可以使用一個數學公式在兩者之間進行轉換,這樣你從照片中測量的顏色就對應於相同的顏色將如何刺激變色龍的感光器。”

墨爾本的動物學家黛維·斯圖爾特-福克斯過去十年一直在研究南非侏儒變色龍的顏色變化,她預測這種方法將為未來的顏色變化分析設定一個非常重要的標準。“他們所展示的是,使用高畫質影片素材並從中量化顏色,可以完成在快速和動態行為期間量化顏色的工作。他們使用的方法,雖然不是他們發明的,但他們以一種非常嚴格的方式應用了這些方法,我認為這將設定一個非常好的標準,很多人會嘗試複製他們的方法。”

在萊根進行的 45 次試驗中,大約有一半的試驗中,兩隻雄性都表現出了明顯的攻擊性。當這種情況發生時,雄性會做的第一件事就是側身面對對手,並進行最不可思議、最荒謬的身體變形。真的,我無法用語言形容。

“它們基本上把整個身體變成了一個廣告牌,”萊根說,並估計在這一刻,它們可以變得像你的小指一樣細。“它們變得難以置信地窄。與此同時,當它們把身體變成廣告牌時,它們正在經歷這種顏色變化。”

萊根認為,它們能夠利用附著在高度專業化的、鉸接的肋骨上的肌肉來實現這種令人難以置信的纖細,這些肋骨可以相互咬合,並且它們也可能能夠以某種方式堆疊它們細長的器官,使一切都合適。

如果一隻雄性認為它的對手沒有足夠快地回應它的廣告牌展示而退縮,它就會接近它,當兩者靠得足夠近時,就該互相攻擊了。

雄性用它們融合的“對趾足”抓住樹枝,它們會抬起頭,張著嘴互相撞擊。有時,如果它們設法正確地撞到頭,也可以咬上一兩口。萊根觀察到的最長戰鬥只持續了大約 10 秒鐘,這大概是一隻雄性意識到自己被擊敗所需要的時間。

“最令人驚訝的事情之一是,相對於顏色,體重並不是衡量戰鬥能力的好指標,”萊根說。“你會認為體型較大的人更難被取代,但這不如顏色訊號那麼重要。”

他發現,真正重要的是變色龍的側條紋可以變得多麼鮮亮,以及它頭部顏色的變化速度有多快。分析表明,側條紋越亮——在遠距離交流中起著至關重要的作用——雄性就越有可能將衝突升級到身體戰鬥的地步。頭部顏色圖案越亮——這在面對面的交流中很重要——雄性就越有可能贏得戰鬥。這些顏色變化的速度也是預測特定雄性表現的一個很好的指標。

至於這一切意味著什麼,萊根還不確定,但他猜測,能夠更快改變顏色的雄效能夠更好地發出訊號,表明他們願意與另一隻雄性升級衝突,並且他們有能力贏得衝突。這意味著它們不會浪費精力去陷入一系列它們無法獲勝的戰鬥,就像其他無法使用顏色變化快速或有效地進行交流的雄性一樣。從長遠來看,這可能會給它們更多的能量用於覓食和尋找雌性。“所有這些可能轉化為更高的適應性,並提供真正有利於這種有效交流能力的選擇壓力,”他推測道。

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About Becky Crew

Bec Crew is a Sydney-based science writer and award-winning blogger. She is the author of 'Zombie Tits, Astronaut Fish and Other Weird Animals' (NewSouth Press).

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