研究称蝴蝶利用视觉错觉躲避天敌

《自然》新研究揭示蝴蝶利用视觉错觉躲避天敌。其翅膀条纹与飞行模式结合,干扰捕食者对速度和方向的判断,导致鸟类难以锁定猎物。这种机制类似理发店转杆产生的视觉偏差,通过增加虚假运动线索隐藏真实轨迹。

理发店转杆的视觉错觉或揭示蝴蝶躲避天敌机制

垂直旋转的条纹理发店招牌常给人一种条纹向上移动的错觉,而非随杆体旋转。这种源于人类视觉系统偏差的现象,在自然界中有着类似的生存应用。根据《自然》杂志发表的一项新研究,蝴蝶正是利用类似的视觉效应来躲避捕食者的攻击:其飞行模式与翅膀图案相结合,干扰了捕食者对速度和方向的准确判断。

翅膀条纹制造虚假运动线索

该研究合著者、埃克塞特大学(University of Exeter)的乔治·汉考克(George Hancock)指出:“许多蝴蝶翅膀上的条纹和斑点会妨碍视觉系统试图猜测移动物体的方向和速度,增加虚假的运动线索,同时隐藏蝶的真实方向。”这些由翅膀图案引发的视觉幻觉直接干扰了鸟类等捕食者最基础的视觉定位系统,导致它们难以锁定猎物从而错过目标。

蝴蝶翅膀的结构色彩长期以来一直是科学界的研究热点。自1938年首次记录到这种翅膀的生长过程以来,相关研究从未间断。2021年,麻省理工学院的研究人员通过视频记录了蝴蝶翅膀独特的结构生长过程。研究表明,蝴蝶翅膀明亮的虹彩并非来自色素分子,而是源自物理学家所称的光子晶体结构。其中一种常见于昆虫的多糖基(chitin)以类似屋顶瓦片的方式排列,本质上形成了一个衍射网格。但与能产生整个光谱的传统衍射网格不同,这种光子晶体结构仅能产生特定波长或颜色的光。

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