研究人员发现，动物的颜色信号在1亿年前发生戏剧性爆发

更新时间：2024-11-14 08:14  浏览量：6

研究人员发现，动物的色觉早在五颜六色的水果和花朵之前就已经进化出来了，分别在1.5亿年前和1亿年前就出现了警告和性色彩信号。警告信号比性信号更广泛，对视觉能力的要求也更低，性信号依赖于两性的高级视力。

颜色在动物物种内部和物种之间的交流中起着重要的作用。以孔雀为例：在求偶期间，它展开充满活力的彩虹色尾巴，上面点缀着眼点，以吸引雌孔雀的注意。这种展示是由颜色信号驱动的性选择的典型例子。

有毒动物，包括许多毒蛇和中美洲和南美洲色彩鲜艳的毒蛙，也会展示出显眼的颜色，作为对潜在捕食者的警告。

亚利桑那大学的研究人员最近进行了一项研究，分析了动物色觉的进化时间表，以及动物和植物中“显眼颜色”的不同功能。显眼的颜色包括红色、黄色、橙色、蓝色和紫色，这些颜色在大多数背景中都很突出。

根据统计分析，该研究发现，在彩色水果和花朵出现之前，动物的色觉已经进化了1亿多年。这项研究由亚利桑那大学生态和进化生态学教授约翰·j·维恩斯领导，发表在《生物评论》杂志上。

醒目颜色在动植物中的作用

这项研究的重点是动物使用的两种不同类型的颜色信号 —— 警告和性。它还分析了植物花和果实的颜色信号。

维恩斯说，在植物中，醒目的颜色有两个主要功能：为果实分散种子；为了花朵，传播花粉。

“我们想知道鲜艳的颜色是什么时候进化出来的，这种颜色的目的是什么。这就是我们进行这项研究的主要原因，”研究报告的合著者、俄克拉荷马州立大学综合生物学助理教授扎卡里·恩伯特说。进行这项研究时，恩伯特是亚利桑那大学的博士后学者。

维恩斯说，动物的色觉大约在5亿年前进化出来，而彩色水果大约在3.5亿年前出现，彩色花朵大约在2亿年前出现。

维恩斯指出，大约在1.5亿年前，警告色信号出现在性色信号之前。性色彩信号大约出现在1亿年前。

维恩斯说：“在过去的1亿年里，警示和性色彩信号都发生了戏剧性的爆发。”

驱动预警信号演变的因素

尽管色觉在4亿年前就进化出来了。爆发的确切原因尚不清楚。但研究小组确定了可能导致警告信号激增的三个关键群体：海洋环境中的鳍状鱼类，以及陆地上的鸟类和蜥蜴。

维恩斯说，颜色警告信号在动物中比性信号更为普遍，性信号仅限于节肢动物和脊椎动物。

警告信号的传播范围至少是现在的五倍。这就是总体模式。

警告色信号之所以如此普遍，是因为彩色动物本身不需要色觉，就能向其他动物发出危险的信号。事实上，具有警告颜色信号的物种甚至不需要发育良好的眼睛。

但当涉及到性色彩信号时，雄性和雌性需要有先进的视觉能力来使用颜色信号来相互暗示。这就是为什么只有两种有眼睛的动物会表现出性信号：脊椎动物，包括鱼类、两栖动物、哺乳动物、鸟类和爬行动物，以及节肢动物，如昆虫和蜘蛛。

研究人员表示：“在未来，研究是什么驱使动物看到特定的颜色，如红色或蓝色，将会更加有趣。”