Для многих насекомых цвет — это не постоянная черта, а динамическая реакция на окружающую среду. Недавние исследования показали, что определенные виды, а именно мелкополосые потницы (Agapostemon subtilior ), претерпевают видимую трансформацию цвета при изменении уровня влажности.
Это явление, описанное в исследовании, опубликованном в журнале Biology Letters, позволяет предположить, что радужные оттенки, которые мы наблюдаем в природе, могут быть гораздо более изменчивыми, чем считалось ранее.
Наблюдение: от сине-зеленого к медному
Исследование началось с любопытного наблюдения в музейных коллекциях. Исследователи заметили, что когда образцы пчел помещали в камеры с высокой влажностью (стандартная процедура, используемая для придания гибкости экзоскелетам перед монтажом), их цвет резко менялся.
Сравнив музейные экспонаты с более чем 1000 фотографиями живых пчел, сделанных с помощью приложения для гражданской науки iNaturalist, ученые выявили четкую закономерность:
— Низкая влажность (<10%): пчелы демонстрируют насыщенный, глубокий сине-зеленый оттенок.
— Высокая влажность (95%): пчелы меняют цвет на более светлый, медный оттенок с зеленцой.
Наука об иризации
В отличие от многих животных, которые полагаются на пигменты (химические красители) для придания себе определенного вида, эти пчелы используют структурную окраску. Это означает, что их цвет создается микроскопическими структурами в экзоскелете, которые манипулируют светом.
Исследователи предполагают, что изменения вызваны физическим набуханием:
1. Поглощение влаги: Высокая влажность заставляет микроскопические слои внутри экзоскелета пчелы поглощать воду и разбухать.
2. Манипуляция светом: По мере расширения этих слоев физическое расстояние между ними увеличивается.
3. Смещение длины волны: Увеличение этого расстояния меняет способ рассеивания световых волн. В частности, это заставляет пчел отражать более длинные, «красные» волны, что и приводит к переходу от сине-зеленого к медному цвету.
«Цвет может быть по-настоящему динамичным и реагировать на окружающую среду так, как мы и не ожидали», — отмечает Мадлен Оствальд, функциональный эколог из Лондонского университета Королевы Марии.
Почему это важно для экологии
Это открытие подчеркивает серьезную проблему как для энтомологов, так и для гражданских ученых. Если внешний вид насекомого меняется в зависимости от погоды, один и тот же вид может выглядеть как два разных «цвета» в зависимости от того, когда была сделана фотография.
Это влечет за собой важные последствия для нескольких областей:
— Идентификация видов: Исследователи должны учитывать переменные окружающей среды, чтобы избежать ошибочного определения вида по цвету.
— Биологический контекст: Это подчеркивает необходимость изучения организмов в их естественной среде обитания; как только их извлекают из среды, их физические характеристики могут перестать соответствовать их живому состоянию.
— Более широкие закономерности: Данное явление может не ограничиваться только потницами. Оно может быть широко распространенным признаком среди различных насекомых, которые полагаются на микроскопические структуры, а не на пигменты, для своей визуальной идентификации.
Заключение
Способность потниц менять цвет в ответ на влажность показывает, что внешний вид насекомых — это активный диалог с окружающей средой, а не статичная черта. Это исследование служит напоминанием о том, что даже хорошо изученные биологические признаки могут скрывать в себе сложности, если рассматривать их через призму изменений окружающей среды.
