为什么很少有蓝色的动物？

闪蝶的鳞片和鳞片上细微结构 图片来源:asknature.org

闪蝶翅膀上一排排鳞片像瓦片一样交叠起来，上方有许多几丁质的平行横条， 而横条特殊的细微结构使大多数波长的光都干涉相消了，只有蓝光刚好干涉增强，结果就是闪蝶的翅膀只会反射蓝光，飞起来扑朔迷离，令天敌无法把握它的路径。

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甲虫

除了蝴蝶，这种结构色在其他动物上也十分多见。比如甲虫的几丁质虽然又硬又厚，但 表面的凹坑、气泡和覆瓦结构同样能产生blingbling的结构色，从金橙到亮紫无所不能。

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鸟

蓝色的鸟也非常常见，鸟儿 羽毛中气穴的不同大小和形状与角蛋白一起，组成了明亮的蓝绿紫色光泽，有些甚至能焕发出与闪蝶相似的金属光泽。

铜蓝鹟与孔雀 图片来源:网络

皮肤

脊椎动物如两栖类和蜥蜴等，这些露出柔软皮肤的动物，就不能用几丁质或角蛋白生成结构色了。其蓝色源于皮肤中的虹彩细胞(Iridophores)，尤其是变色龙，通过改变虹彩细胞内部的鸟嘌呤纳米结晶的排列结构，改变干涉增强的波长——看起来就变了色。

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为什么动物界如此缺乏专门的蓝色素，而偏要费劲心思利用物理方法制造各种结构色呢？

新形状只能来自旧性状的修改，而不能凭空产生。这进化的局限不仅适用于宏观的结构性状，也适用于分子层面的新陈代谢。

从蝴蝶到鸟类，甚至是人类并不能凭空产生色素，都是从食物中获取的。蓝光作为光合作用最有价值的波段，生产者制造的光合色素都不会反射蓝光。

在漫长的进化历程中，动物们一直吃不上蓝色的色素，也难以突破进化的局限合成蓝色素。相比之下，结构色只需在原有物质上作一些细微的调整，即使是虹彩细胞中的鸟嘌呤也本是核酸最常见的五种碱基之一因此动物们总是在进化出蓝色素之前就进化出了蓝结构色。

食用富含虾青素的浮游生物致色的火烈鸟 图片来源:wikiwand

打破了的基因密码

而只有鸭蛱蝶属的打破了基因密码，可以合成真正的蓝色素——一种称为蝶蓝素的卟啉衍生物，鸭蛱蝶用它画出翅膀上一条明亮的蓝带。

只可惜卟啉衍生物往往有毒，必须配有完整的解毒代谢，可遇而不可求。

蓝带鸭蛱蝶 Nessaea hewitsonii 图片来源:网络

中南林野生动植物保护协会出品

团队|宣教部

文字|决明

编辑|决明

图片|网络

审核|红梅 火烈鸟

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