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愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!

"嗟乎!士為知己者死,女為悅己者容。"

——《戰國策·趙策一》

即將過去的夏天是一個激情燃燒的季節,妹子們換上絲襪,穿起短裙,撲個粉兒,描個眉,燙個大波浪的頭髮,撐著遮陽傘,走在路上花枝招展的,還真是讓人賞心悅目。

但當我們的鏡頭轉換到自然界時,卻是畫風突變。愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!圖片來源:www.vcg.com

那些外表艷麗的小動物通常被我們定義為自然界美的象徵,然而得知讓我們感到賞心悅目的"大美女"其實是雄性的時候,會不會有點大跌眼鏡?

一般來說,動物界的雄性可比雌性更愛美。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!《西遊記》中俏麗的孔雀公主(圖片來源:www.shangc.net/)

西遊記續集中,孔雀公主為唐僧獻上一曲《伴君常開花一朵》,想憑藉俊俏的臉蛋,婀娜的身姿分分鐘拿下唐僧。直到後來在動物園觀看孔雀開屏,卻被告知開屏的那只是雄鳥,還真是有點瞠目結舌呢。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!孔雀開屏(圖片來源:https://image.baidu.com/)

孔雀,是雞形目、雉科、 孔雀族的統稱。其中的綠孔雀種,也就是我們最常在動物園觀看的種類,已經瀕臨滅絕,被列為國家一級保護動物。

雄性孔雀頭戴冠羽,胸部長滿亮綠色的羽毛,拖著一條長長的尾上覆羽,上面點綴著許多鮮艷的眼斑。然而身邊的雌性孔雀就未免相形見絀了。

孔雀為什麼要開屏?

每逢孔雀開屏都會吸引大量遊客駐足觀摩,可謂是一種視覺享受。只不過這位公子應該不是為了像狗搖尾巴一樣討好人類,而是為了吸引他的心上人吧?

事實真是如此嗎?科學家們對於"孔雀開屏"的原因有三個假設。

①防禦

某些體型小的動物在面對威脅時,會儘力舒展身軀,使自己看起來更具威脅性,以此來恐嚇敵人,達到保護自己的目的。

俄國作家屠格涅夫筆下的《麻雀》曾選入我國小學語文教科書,文中的麻雀在遇到獵犬時"扎煞起全身的羽毛,絕望地尖叫著",正是一種防禦的姿態。

有人曾在野外發現,當孔雀遇到獨狼威脅時,利用開屏震懾住敵人,為自己爭取了逃脫的時間。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!圖片來源:www.1905.com/

②示威

在自然界中常常是"兩雄相遇勇者勝",雄性之間有著天生的排斥性。狒狒首領在自己的領地里昂首闊步,意思是警示其他雄性成員他才是這片土地的"大王",即使這麼做會容易將自己暴露在天敵的攻擊下;同樣,在鬥雞場上,兩隻公雞做好了進攻的準備:脖子周圍的毛豎了起來,小臉兒也憋得通紅,眼睛瞪得又大又圓,就連頭上的冠子也變得發紫了,做出一副凶神惡煞的模樣就是為了從氣場上震懾住對手。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!圖片來源:https://www.vcg.com/

進入繁殖期,孔雀會出現"占區"的現象。當一個群體的孔雀接近另一個群體的領地時,後者會立即向前發出粗厲的鳴叫,甚至突然打開尾屏。面對比自己體形弱小的動物,比如蛇、錦雞、雉雞時,孔雀雄鳥也會表得異常興奮,並有可能打開尾屏。

③求偶

在物競天擇的自然界中,雄性動物為了爭奪交配權而進化出各式各樣的求偶本領。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!(圖片來源:https://en.wikipedia.org/)

變色龍可以通過收縮和舒張皮膚內的色素細胞來快速變化體色,雄性在求偶時會儘力變換出艷麗的顏色來吸引雌性的注意,表面是在展示華麗的"衣裝",實則是在炫耀自己的雄性體質,因為雌性是根據顏色的鮮艷程度來判斷雄性的健康狀況。沒辦法,誰讓這些"女人"都是視覺動物呢!

在鳥類中,通過鮮艷的外表來吸引雌性的方法也最為常見。紅翅黑鸝通常以全身烏黑的形象出鏡,之所以叫紅翅,是因為在兩肩上長著亮紅色的肩羽,隱藏在黑色的羽毛下。一旦進入繁殖期,雄鳥就會頻頻露出肩膀來吸引雌鳥的注意。難怪當下露肩裝這麼流行呢!

綠孔雀在二月中旬進入繁殖期,也標誌著新一年的"孔雀選美大賽"拉開帷幕。此時的雄性孔雀們會在"裁判"面前,打開自己華麗的尾屏,炫耀自己強健的體魄。

目前認為,孔雀開屏是對外界性刺激或非性刺激的興奮的表現。儘管引發孔雀開屏的因素不一而論,但炫耀求偶仍然是孔雀開屏的最重要動機。只有博得雌性青睞的雄鳥才能夠將自己的基因傳遞下去。

與藍孔雀和綠孔雀不同,剛果孔雀演化出了一夫一妻的婚姻制度。根據用進廢退的原理,孔雀無需通過炫耀來爭奪交配權,尾屏也隨之退化,從側面印證了孔雀開屏的生理學意義。

求偶的套路

孔雀的求偶可不止開屏這麼簡單,為了把前戲做足,雄孔雀可是費盡心思研究了求偶的套路。

我國科學家龐秉璋,經過多年的觀察研究,將孔雀的求偶行為分成五個部分:

①開屏

雄鳥抖動身體將尾上覆羽上翹並向兩側展開呈扇狀, 具有金屬反光的眼斑均勻地分布在屏面上,寬闊的尾屏除了炫耀還起到阻攔雌鳥逃避的作用。

②迴轉

開屏後雄鳥會以尾屏的前後面交替面對雌鳥,利用前後面艷麗和暗淡的視覺對比刺激雌鳥。轉動的次數和角度根據雌鳥的動態和位置而定。

③舞步

雄鳥以橫移步或斜移步逼近雌鳥,使尾屏儘可能接近對方。雌鳥快速躲避時,雄鳥則以雌鳥為中心呈弧形賓士。

④奏鳴

孔雀善於舞蹈但叫聲粗厲,求偶時雄鳥通過抖動尾屏,使尾羽和尾上覆羽摩擦發出聲響,彌補了鳴叫的單調。

⑤弄姿

孔雀開屏後使尾屏儘力向頭部靠攏炫耀羽色,而屏後羽毛顏色暗淡。當以屏後面對雌鳥時,雄鳥主要靠兩翼上下提拉抖動來吸引對方的注意。

孔雀的羽毛為什麼如此"美艷"?

孔雀絢麗多彩的羽毛極具視覺衝擊力,孔雀開屏可以稱得上是自然界中極為罕見的景觀,也吸引了眾多科學大咖前來圍觀。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!圖片來源:www.sohu.com/

看到蘋果落地,牛頓的一句"為什麼?"問出了萬有引力定律;

看到孔雀開屏,牛頓還是一句"為什麼?"便為"揭示孔雀羽毛中的秘密"打開了先河。

300多年前,牛頓就指出,鳥羽和昆蟲的顏色不僅僅來源於色素,還來源於物理結構。時至今日,我們因為站在巨人的肩膀上,得以看得更加清楚。

什麼是結構色?

自然界中的大部分顏色是由色素造成的,例如樹葉中含有豐富的葉綠素,可以吸收除綠光以外其他顏色的光,唯獨綠光被反射回來,因此在我們眼中呈現出綠色。

自然界還有一些顏色是通過納米結構與光的共同作用造成的干涉,散射、衍射等效應形成的,例如水滴在陽光折射下產生彩虹。

如果我們從不同角度觀察孔雀,可以發現羽毛的色彩會發生變化,這種現象叫做"虹彩效應",是由於光學結構對光的選擇性反射,使得色彩隨著觀察角度的變化而變化。這是結構色的特點,也是色素色所不具備的。

孔雀羽毛的光學結構

利用顯微鏡技術,科研人員發現雄性孔雀羽毛的小羽枝表皮下面存在著生物光子納米結構——由帶有黑色素的"角蛋白桿"周期性排列形成。當受到光束照射時,該結構會對光子形成良好的干涉和疊加現象。

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!

愛美之心「雄」皆有之 雄孔雀開屏背後竟是這個原因!△孔雀羽毛綠色部分的光學顯微結構(圖片來源:龔?,盧永凱, 王紅鳳等. 孔雀羽毛的納米結構生色機理及其仿生結構器件的應用初探)

入射的自然光與周期性的納米結構相互作用產生結構色,角蛋白桿排列的緊密程度以及疊加層數決定了孔雀羽毛呈現黃、藍、綠、棕等不同顏色。

結構色相比色素色有諸多優點,如具有虹彩色澤、高亮度、色彩飽度、可調整性、不褪色等。因此,結構色在生物仿生製備新型環境友好顏料等領域有重要的應用前景。

孔雀羽毛是自然界最完美的結構生色,相信由其引導的色彩革命,可以使我們的科技與生活變得更加絢麗多彩。

參考文獻:

[1]龔?, 盧永凱, 王紅鳳,等. 孔雀羽毛的納米結構生色機理及其仿生結構器件的應用初探[J]. 北京大學學報(自然科學版)網路版(預印本), 2010, 46(1):859-862.

[2]Qin Y H, Liu F, Yin H W, et al. Photonic structure in the wings of Papilio bianor ganesa[J]. 科學通報(英文版), 2007, 52(23):3183-3188.

[3]Srinivasarao M. Nano-Optics in the Biological World: Beetles, Butterflies, Birds, and Moths.[J]. Cheminform, 1999, 30(37):1935.

[4]Vukusic P, Sambles J R. Photonic structures in biology.[J]. Nature, 2003, 424(6950):852-855.

[5]Wijnhoven J E G J. Preparation of photonic crystals made of air spheres in titania[J]. Science, 1998, 281(5378):802-804.

[6]Zi J, Yu X, Li Y, et al. Coloration Strategies in Peacock Feathers[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2003, 100(22):12576-12578.

(本文中標明來源的圖片均已獲得授權)


出品:科普中國

製作:中國科學院青島生物能源與過程研究所 顏飛

監製:中國科學院計算機網路信息中心


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作者寫於2018-09-21
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