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它们入定时的状态,简直令人拍手叫绝:

腹足和臀足牢牢地锚定住树枝,身体直愣愣地向前倾斜:

敌不动,我不动!


瞅瞅看,是不是出神入化呢?

不过,要说尺蠖中的佼佼者,就不得不提桦尺蠖。

它们能够根据周围环境而改变体色,瞧,树皮般的棕色:
枝丫般的青色

哪怕是艳丽的红色和绿色:

甚至枝条上的斑点:

图片来源:montgomeryshiremoths.org.uk

哪怕,科学家们将桦尺蠖放在条纹“枝条”上,它们也跟着变成了条纹状:
惊不惊喜!

那么,桦尺蠖到底是谁?它又是靠什么轻松变身呢?
+ 知 名 的 虫 生 +

图片来源:wikipedia
桦尺蠖Biston betularia属于鳞翅目尺蛾科,它生活在北半球,从中国到北美,均有它的踪迹,也许你对它十分熟悉,因为在高中的生物课中,桦尺蠖是一个极为著名的事例。

图片来源:performance-vision.com
桦尺蠖成虫也被称为“斑点蛾”(peppered moth),因为它灰白的双翅上,有很多黑色的斑点,就像撒上去的胡椒粒。
这样的一身隐形外衣,有着得天独厚的优势,因为它常常趴附在白桦树的树干上,这一身伪装,正好与树干的颜色浑然一体。

图片来源:performance-vision.com
但是,在19世纪中期,英国开始了工业革命,煤炭的燃烧使得大量的煤灰附着到树干的表面,树干变成了黑色,糟糕的背景暴露了大量灰白色的桦尺蠖,使得它们被鸟类大量捕食。
然而神奇的是,这个地区的桦尺蠖并没有绝迹,到了20世纪50年代,90%的桦尺蠖都变成了炭黑色,它们只是换了个“外衣”,即所谓的工业黑化现象。
而在非工业污染地区,灰白色型的桦尺蛾仍旧占有主导地位。

图片来源:见水印
两种色型的桦尺蠖在受煤灰污染的树皮上的伪装效果对比
科学家在最近的克隆和序列分析研究中发现,特殊黑色型桦尺蠖与普通灰白浅色型桦尺蠖在颜色上的差异,仅仅是由于一个转座子(基因组上跳跃移动的DNA片段)的插入,它使得一个控制双翅鳞片发育基因(cortex)大量表达,最终使得桦尺蠖双翅黑化。

图片来源:wikipedia
也正是因为基因的的多样性,保证了“黑色版本”桦尺蠖的存在,使得它们在工业污染来临之际,免于绝迹。更神奇的是近些年由于污染的治理,英国的桦尺蛾又恢复到以前灰白个体占优势的情景啦。
+ 奇 异 的 变 身 +
桦尺蠖成虫善于变身伪装,幼虫也不逞多让。它们不但能够模拟白桦树叉的自然角度:

图片来源:Amy Eacock
还可以根据所依附的模拟树枝而改变体色。

图片来源:ILIK SACCHERI
哪怕是在“蒙眼”状态:

图片来源:Amy Eacock
为了将伤害降到最低,科研人员利用小画笔蘸取黑色丙烯颜料将桦尺蠖的眼睛遮盖,不过不用担心,毛毛虫在他们的生命中多次蜕皮,因此研究对象在实验后不久就恢复了视力。
研究者在实验中饲养了300多只桦尺蠖幼虫,让它们分别在有绿色、棕色、黑色和白色的“人造树枝”的盒子中生长,并蒙住部分幼虫的眼睛。

结果发现,即使是眼睛被遮住的幼虫也可以变成接近“树枝”的颜色,而且它们做得和没有遮住眼睛的对照组一样好。

图片来源:Amy Eacock
蒙住眼睛的桦尺蠖(下)的与没有被蒙住眼睛的桦尺蠖(上)身体变色基本相同。
这说明,幼虫们在眼睛之外也有其他的感光机制。
科学家们首先测试了桦尺蠖眼睛中的光敏蛋白,称为视蛋白,并将皮肤视为一种阴性对照,结果后来发现这些视蛋白在皮肤中表达的程度和头部一样高。
也就是说桦尺蠖进化出了用皮肤感知颜色的能力,以便获得更准确的视觉信息。

在另一项测试中,80%以上被蒙眼的桦尺蠖会迁移到与自身颜色匹配的“树枝”上休息:

毕竟“变身”是需要很多能量的,而且这是一个相对较慢的过程,倒不如捡个现成的伪装工具更为有效。不过,对于桦尺蠖体色变化的机制,还需要科学家们更深入的研究。

图片来源:CreditArjen v'ant Hof
面对桦尺蠖的独特拟态变色能力以及令人惊叹的“高智商”,你是不是也被深深地震撼到了?

参考资料:
Adaptive colour change and background choice behaviour in peppered moth caterpillars is mediated by extraocular photoreception
Colour change of twig-mimicking peppered moth larvae is a continuous reaction norm that increases camouflage against avian predators
A Reversible Color Polyphenism in American Peppered Moth ( B i s t o n b e t u l a r i a c o g n a t a r i a ) Caterpillars
https://natureecoevocommunity.nature.com/users/266886-amy-eacock/posts/51861-seeing-through-your-skin-to-better-blend-in
https://www.nytimes.com/2019/08/26/science/caterpillars-camouflage-color.html
https://mp.weixin.qq.com/s/38612OuvcgcukkwmHvMj8A
图片来源:Google
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本期小编:空凤小仙