蝴蝶飛行時的翅膀圖案能產生強烈的運動錯覺

 (https://www.nature.com/articles/s41586-026-11062-w)

 動物的斑紋進化是為了利用掠食者的視覺局限性,長期以來,人們認為斑紋可以透過「運動眩目」效應干擾掠食者對獵物速度和方向的感知。高對比的條紋和圖案已被證實能夠產生運動錯覺,但針對斑馬、蛇和蜥蜴等動物的研究結果卻不盡相同。值得注意的是,這些研究只使用了靜止的獵物,而動物的運動往往需要肢體做出與身體主要運動方向相反的動作。因此,生物運動引入了視覺干擾的未探索的可能性,這種干擾在自然界中可能很常見。

蝴蝶絢麗的色彩一個多世紀以來一直吸引著進化生物學家的目光,使其成為研究外觀與行為和進化之間聯繫最為深入的類群之一。研究主要集中在警戒訊號、擬態、性訊號、體溫調節和偽裝的適應性意義,以及背後的遺傳和演化機制。然而,這些基本的適應性策略如何解釋許多蝴蝶背部翅膀上高對比的圖案,目前尚不清楚。這項研究提出:蝴蝶翅膀圖案的另一個關鍵功能(並非與上述功能互斥)是透過製造運動錯覺來防禦掠食者。研究運用多種生物學啟發式建模方法來支持這一假設:高速拍攝的蝴蝶自由飛行起飛視頻展示了其產生的誤導性運動線索;系統發育控制分析表明,這是一種進化上廣泛存在的策略;計算機模擬進化實驗獨立地指向了高對比度的蝴蝶狀翅膀圖案;行為實驗驗證了模型的預測。研究結果表明,蝴蝶的翅膀圖案和飛行動力學能夠產生強大的運動錯覺效應,這可能是運動動物中最成功的視覺防禦策略之一。



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