自然科普:blingbling的閃蝶,為什麽這麽閃?
來源:物種日曆
發布時間:2021-08-09
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德國著名畫家卡爾•施皮茨韋格(Carl Spitzweg,1808-1885)有一幅名為(wei) “蝴蝶獵人”的畫作,畫中主角全副武裝地在熱帶叢(cong) 林中跋涉,為(wei) 遠處忽然出現的兩(liang) 隻藍色蝴蝶而目瞪口呆,鏡片上都反射出渴求的光,但手中過小的捕網和與(yu) 蝴蝶過遠的距離都起到了嘲諷效果,暗示著他的“捕獵”很可能落空。

“獵人”貪婪地望著蝴蝶 | Carl Spitzweg / Wikimedia Commons

女神般美麗(li) 的蝴蝶

自大航海時代起,歐洲興(xing) 起了博物收藏之風,熱衷於(yu) 收集來自亞(ya) 洲、美洲的奇特生物、礦石和其他稀有物品(雖然其中不乏想象力豐(feng) 富的贗品),並出現了專(zhuan) 門用於(yu) 陳列收藏的“珍奇櫃”,美麗(li) 的蝴蝶也是重要的收藏品之一。

令這位“蝴蝶獵人”可望不可即的藍色蝴蝶,很可能是蛺蝶科(Nymphalidae)閃蝶亞(ya) 科(Morphinae)的某一種。閃蝶亞(ya) 科分布在中南美洲從(cong) 墨西哥到巴西南部、阿根廷北部一帶的森林中,這一家族中相當多的蝴蝶都具有彩虹色澤的華麗(li) 藍色翅膀,成為(wei) 它們(men) 的顯著特征。“Morphinae”源自希臘語μορφώ,指愛與(yu) 美的女神阿芙洛狄忒,也可見這種蝴蝶的美是何等的動人心魄。

部分閃蝶亞(ya) 科成員 | Anaxibia / Wikimedia Commons

施皮茨韋格在蝴蝶的藍色翅膀上畫出了用於(yu) 擬態的眼斑。盡管所有閃蝶都有眼斑,但實際上閃蝶翅膀的眼斑存在於(yu) 翅膀的另一麵,在雙翅合攏時才能看見。展開翅膀飛翔時,反射出的藍光讓它們(men) 能夠在很遠的距離外互相注意到同類,有助於(yu) 劃分活動領域。翅膀合攏時,全身呈現為(wei) 棕褐色,又和周圍的環境渾然一體(ti) 。另外,在閃蝶飛行時,隨著翅膀的拍打,虹彩藍色和褐色交替閃爍,在掠食者的視線裏忽隱忽現,使它們(men) 難以準確追蹤閃蝶的位置。

翅膀背麵的眼斑 | anncapictures / pixabay

閃蝶家族大多以古希臘、古羅馬的神明和英雄命名,“光明女神閃蝶”(Morpho helena)也是其中之一。一些流傳(chuan) 甚廣的文章往往會(hui) 說,光明女神閃蝶“這類蝴蝶全世界隻有不到20隻”、“單隻蝴蝶的價(jia) 格達數百萬(wan) 美元”等等。

和美麗(li) 結緣的名字

雖然中文名為(wei) “光明女神”,但熟悉希臘神話的人會(hui) 知道,象征曙光的女神名為(wei) 厄俄斯(Eos),同一位神在羅馬神話裏叫歐若拉(Aurora)。實際上有一類閃蝶M. aurora已經以曙光女神命名,它的翅膀藍色較淡,遠看像是珠母貝的顏色。

M. aurora,可以直譯為(wei) “曙光女神閃蝶” | Notafly / Wikimedia Commons

用來命名種閃蝶的Helena是Helen的拉丁語形式。結合其他閃蝶的命名規則來看,它的名稱很可能來自荷馬史詩《伊利亞(ya) 特》中的絕代美人海倫(lun) ,“為(wei) 了她,特洛伊人和脛甲堅固的阿開亞(ya) 人經年奮戰,含辛茹苦”。

關(guan) 於(yu) Helen的詞義(yi) 來源,有人認為(wei) 源自“火炬”,但並不是普通的手持火炬,而是指在雷雨中由於(yu) 電勢差過大而出現電暈放電現象,海上船隻桅杆頂端因此會(hui) 產(chan) 生刺眼的強光,也叫“聖艾爾摩之火”。古希臘人對這種單一的放電強光現象稱為(wei) 海倫(lun) ,成對出現的強光現象以海倫(lun) 的兄弟命名,稱為(wei) 卡斯托耳(Castor)與(yu) 波呂丟(diu) 刻斯(Pollux)。也有人認為(wei) 這個(ge) 詞源自原始印歐神話中的太陽女神,或許這就是翻譯時將它定名為(wei) “光明女神”的原因。

翼展可達15厘米的M. didius,中文名叫“歡樂(le) 女神閃蝶”,但它的名稱來源應該是曾有多人擔任古羅馬執政官的迪迪烏(wu) 斯家族,這個(ge) 譯名也是很歡樂(le) 了 | Bernard DUPONT / Wikimedia Commons

在閃蝶亞(ya) 科下屬的物種裏還可以看到特洛伊戰爭(zheng) 中的知名人物阿喀琉斯,以及海倫(lun) 的丈夫墨涅拉俄斯,以他命名的閃蝶M. menelaus中文名為(wei) “大藍閃蝶”,似乎過於(yu) 樸實。

翅膀的藍色秘密

雄性光明女神閃蝶的翼展約為(wei) 7.5至10厘米,雙翼的色彩極為(wei) 耀目,最明顯的特征就是藍色上點綴的“V”型白色條紋,如同天然生成的一道綬帶,貫穿雙翅中央並延展到翅膀頂端。隨著光線的變化,雄性光明女神閃蝶翅膀上的藍色,會(hui) 閃現出偏綠或是偏紫的光澤。雌性的翅膀顏色則較為(wei) 暗淡。

閃蝶標本,最下方一排左數第二個(ge) 是光明女神閃蝶 | Kurt Andreas / Flickr

光明女神閃蝶 | GG001213 / Wikimedia Commons

閃蝶翅膀的鮮豔藍色並不是藍色素的作用,而是翅膀鱗片的納米結構在光的散射、衍射、幹涉下產(chan) 生的結構色。閃蝶翅膀的微觀結構類似於(yu) 光柵,每個(ge) 單元呈鬆樹枝狀,由納米級的小薄片均勻疊加而成,薄片層和空氣介質層交替分布,也叫多層膜結構。當光線入射翅膀結構時,鬆樹枝狀結構使藍色波長區域的光得到幹涉加強。閃蝶翅膀結構可以讓光線向不同方向彎曲和散射,所以從(cong) 不同角度觀察翅膀鱗片時,顏色也是千變萬(wan) 化。在貨幣防偽(wei) 、特製塗料和納米材料中,模仿蝴蝶翅膀的仿生學技術已經得到應用。

閃蝶翅膀鱗片微觀結構 | Materialscientist / Wikimedia Commons

光明女神閃蝶習(xi) 慣在白天活動,從(cong) 蟲卵到死亡的生命周期一般為(wei) 110-130天左右。和通常人們(men) 想象的“蝶戀花”不同,閃蝶亞(ya) 科的蝴蝶叫“逐臭之夫”更合適,它們(men) 愛好吸食腐爛的動植物的液體(ti) ,或是含有豐(feng) 富細菌的泥漿。捕獵閃蝶的一個(ge) 方法就是用腐爛發酵的水果引誘。閃蝶從(cong) 在幼蟲階段食用的豆科植物葉子中分離出毒素,並積累在體(ti) 內(nei) 作為(wei) 自我保護,捕食者一般不敢去食用閃蝶幼蟲和成蟲。

因人類愛美之心失去生命

盡管閃蝶進化出了一係列生存策略,但因為(wei) 華美、引人注目,無法逃脫人類的誘捕。它們(men) 至今仍然被作為(wei) 商品售賣,過去是取下翅膀將其鑲嵌在首飾或其他工藝品中,現在主要是做成相對完整的標本出售。說“相對完整”是因為(wei) 製成標本的閃蝶都要去掉腹部,免得體(ti) 內(nei) 滲出的油脂將翅膀弄髒。

鑲嵌閃蝶翅膀的托盤 | Kencf0618 / Wikimedia Commons

光明女神閃蝶雖然數量較少,但沒有到“全球僅(jin) 剩幾十隻”的極危境地,中南美洲一些國家已經開展了較大規模的閃蝶商業(ye) 養(yang) 殖,一些購物網站上也能看到出售的由養(yang) 殖閃蝶製成的標本。

由於(yu) 生存環境屢遭破壞,野外捕捉並未終止(圈養(yang) 閃蝶很容易因為(wei) 飛行時相互碰撞而翅膀受損),光明女神閃蝶和其他閃蝶的生存狀態並不樂(le) 觀。“蛺蝶情多元鳳子”,其實對於(yu) 蝴蝶短暫的生命來說,自由自在地飛翔要勝於(yu) 被釘入冰冷的標本盒中。


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