对于试图躲避饥饿鸟类的昆虫来说，闪亮的虹彩外壳似乎不是最佳的进化策略。但近年来，生物学家已经表明，虹彩——根据视角的不同，色彩会发生光泽变化——实际上可以将绿宝石甲虫伪装起来，使其融入阳光斑驳的树叶中。现在，一项发表在《动物行为学》杂志上的新研究表明，虹彩还有另一种保护这些昆虫的方式，即使它们走到显眼的地方：鸟类似乎天生就对颜色变化本身抱有警惕。
研究作者表示，这是首次表明虹彩（而非简单的光泽或鲜艳的色彩）能够阻止捕食者。“实际上，这种可变性，即虹彩的标志，对于这种保护功能至关重要，”英国布里斯托大学的研究员、该研究的主要作者卡琳·谢恩斯莫说。
为了测试鸟类对虹彩甲虫不同颜色的反应，谢恩斯莫和她的同事们摆放了有光泽的、变色的Sternocera aequisignata宝石甲虫外壳，以及人工的有光泽的和无光泽的绿色外壳，以及带有无光泽清漆的变色外壳。他们在这些外壳中放入了面包虫作为诱饵，然后将这个自助餐提供给刚出生一天的家鸡（这样做是为了确保任何反应都是天生的，而不是后天学习的捕食策略）。
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宝石甲虫Sternocera aequisignata的虹彩绿色外壳以及用于测试雏鸡对虹彩反应的三个人造外壳。
图片来源：卡琳·谢恩斯莫
雏鸡狼吞虎咽地吃掉了无光泽绿色外壳下的面包虫，但在遇到有光泽的外壳和两种变色类型的外壳时，它们犹豫了。另一家实验室在2017年发表的一篇论文表明，鸟类会躲避光泽，但研究人员表示，此前并未记录到对变色的特定回避行为。
赫尔辛基大学的生物学家乔安娜·马佩斯曾参与2017年的研究，但未参与这项新论文，她赞扬了谢恩斯莫团队控制每种外壳表面处理的方式，“特别是创造出无光泽的虹彩信号——这真是太棒了。”
新的发现表明，虹彩是一种进化的双重交易：它帮助宝石甲虫隐藏，但也吓跑了设法发现它们的捕食者。谢恩斯莫推测，这可能有助于解释为什么如此多的昆虫是虹彩的：它“使它们在许多不同的环境中都能受到保护。”
这种假设也可能解释了为什么这些宝石甲虫进化出使用虹彩，而不是更典型的警告色，如鲜红色或橙色。虽然有些有毒的昆虫，如瓢虫和帝王蝶，使用这些鲜艳的色彩来告诫鸟类退避三舍，但这些颜色也更显眼。这些昆虫的毒液在它们被注意到时提供了一种后备保护。对于这种没有化学防御能力的宝石甲虫来说，来自传统警告色的额外关注可能并不值得——最好在可能的情况下融入环境。
还需要更多的研究来辨别为什么虹彩似乎会吓到鸟类。这些宝石甲虫可能是在模仿其他具有化学防御能力的虹彩昆虫。谢恩斯莫说，可以通过分析昆虫的族谱来证实这一想法，看看虹彩与毒液在多大程度上同时出现。马佩斯则认为，虹彩可能只是迷惑了捕食者：如果甲虫的颜色发生变化，捕食者可能无法将其归类为安全或危险。
当受到放在下面的面包虫诱惑时，小鸡对不同的外壳表面处理做出反应——避开虹彩外壳。
图片来源：卡琳·谢恩斯莫
尽管还需要更多的工作来充分理解虹彩作为一种警告的作用，但谢恩斯莫说，她为这项研究展示了自然的细微之处和复杂性而感到自豪。她说，人们很容易找到一个答案就停止寻找，但“真正重要的是要意识到颜色实际上可以同时服务于多种目的——它们不一定只为一个特定目的而进化。”
本文的一个版本，标题为“炫目的防御”，已改编收录在2022年8月刊的《大众科学》杂志中。