昆虫为什么这样五彩斑斓

空凤小仙

相比于人类的肤色，昆虫的体色堪称色彩斑斓、艳丽夺目，甚至还能呈现变幻莫测的金属色泽。那么，你可曾深深地疑惑，为何昆虫能拥有如此丰富多样的色彩，这些色彩又是怎样形成的呢？

色素色

自然界中动物和植物大都使用色素来产生颜色。

例如，植物的叶子看起来是绿色的，是因为叶绿素分子吸收了光谱中红色和蓝色部分所有波长的光，反射出我们能看到的绿色和黄色。

而在动物中，最常见的色素是黑色素，它产生了我们头发的颜色，并在真菌中产生棕色，在鸟羽中产生深色。还有一种被称为类胡萝卜素的常见色素，仅由植物生产，但许多动物通过饮食中摄入类胡萝卜素，并用它为组织着色。比如色彩独特的火烈鸟，它们羽毛的粉红色就是由食物——蓝绿藻、硅藻以及小型甲壳动物中的类胡萝卜素产生的。

昆虫体壁的色素色也是由色素化合物形成的，这些物质可以吸收某种光波而反射其他光波，从而形成各种颜色。比如我们将蝴蝶的翅面放大，你会发现它并不如想象般光滑平整，而是密布着一块块小鳞片。每块鳞片都由一个表皮细胞产生，有自己独特的颜色（或透明），整面鳞片由于含有不同色素而显现出不同的色彩。

但是，蝶翅鳞片的色素色有时并不稳定，在蝴蝶死亡后，色素会分解消失。这也正是有些蝴蝶标本的颜色会慢慢褪去的原因。再比如，有些昆虫活着时呈嫩绿色，可制成标本后不久，嫩绿色会渐渐变成黄褐色，也是这个缘故。

结构色

大自然中实际上存在一种以完全不同的方式产生的颜色，即所谓的结构色。结构色根本不使用色素，而是用非常华丽的亚显微结构来达到绚丽的光学效果。

一些动物的组织会在纳米级或与光波长相同的尺度上，折叠成高度复杂的结构。这些结构会影响光通过生物组织的方式，能滤除光的某些波长，并产生非常强烈的颜色。

结构色也是自然界中最明亮、强烈的颜色。很多昆虫都具有绚丽的金属色彩，它们多呈现出明亮的蓝色、红色、绿色和黄色。例如，色彩缤纷又身强体壮、堪称昆虫界“金刚芭比”的蛙腿茎甲，一身五颜六色金属装的大绿青蜂，充满活力、恨不得将彩虹披到身上的翠绿象甲，体色艳丽无比、有着闪亮金属色光泽的华丽金螳。

这些彩色昆虫的结构色是由一种被称为多层反射器的结构产生的。在显微镜下，它看起来像一个三明治，有很多非常薄的层，这些层结构只有100纳米厚，而且层数越多，散射的颜色就越明亮、艳丽。

我们以宝石昆虫吉丁甲为例，将吉丁甲放大时我们会发现：其外壳表面并非我们想象的那么光滑，而是有多层微细结构。这些甚至小到纳米级别、周期性排布的结构就是造成吉丁甲产生耀眼金属色彩的原因。同样，我们再将蝴蝶翅面放大，你会发现：原来蝴蝶的小鳞片居然也有各自的大小和形状。这些鳞片按照特定的规则彼此重叠，拼凑出蝴蝶翅面的眼点、条纹和渐变色等奇妙图案。如果再将鳞片放大，你会发现：每一片小鳞片也内有乾坤，它的表面并不平整，而是有很多脊、沟和瓦片状的细微结构。

凭着表面精细结构引发光学现象（散射、衍射、干涉等）产生的结构色，不会因为昆虫死亡、化学药品、热水处理而消失，甚至可以永久保存。当然，蛾类也同样精通这种神奇的光学戏法。被誉为最美蛾子的日落蛾美轮美奂，它的双翅呈现的艳丽色彩，也是因為蛾翅上带状鳞片的微观结构产生了光的干涉及散射。

其实，蝶、蛾鳞片在仿生学上有很多用途，如今也是仿生学研究的热点之一：基于蝶翅独特的光学特性而启发制造的纳米结构材料，可以使我们的电子显示屏更加出彩。

结合色

鳞片的色素色构成蝴蝶静态的美丽花纹，结构色则令花纹随着光线发生动态的变化。那么，色素色与结构色相结合的结合色不难理解，正是这两种色彩的水乳交融。

大多数时候，昆虫都采用结合色。比如，美丽的紫闪蛱蝶，它的翅面呈黄褐色（色素色），当从不同的角度看时，又显现出梦幻般的蓝紫色闪光（结构色）。

有了这样或那样的颜色，昆虫就可以吸引异性求偶、拟态、隐藏或示威避敌，还可以避光保护自己。而美丽的它们也构成了五彩斑斓、艳丽缤纷的昆虫世界。

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