在海底世界,我们经常可以看到透明的动物,比如水母、樽海鞘等等。然而,在陆地上,我们很少见到透明的动物。然而在中南美洲,却有这样一种动物,真正拥有透明的身体,这就是玻璃蛙。

如果你面前有一只玻璃蛙,不用解剖也能看到它的器官。这种现象非常神奇,引起了很多科学家的关注。最近,科学家们终于找到了它为什么可以透光的原因。

首先,对于玻璃蛙是否是透明生物,科学家们还持怀疑态度。这是因为玻璃蛙的透明度并不是均匀分布在全身,而是主要集中在身体的后半部分。在它的背上,还有很多色素沉着。因此,一些科学家更愿意称其为“半透明生物”。

加拿大麦克马斯特大学行为生态学家詹姆斯·巴内特说:“从字面意思来看,透明应该是一种完美的伪装。这种伪装水生动物中更为常见,因为它们的身体具有几乎相同的折射率(即光在某种介质中的传播速度)与周围的水一样。”

在陆地上,除了玻璃蛙和玻璃翅蝴蝶等少数例外,都具有这种能力。

我们知道,生物之所以进化出透明体,极有可能是出于生存的需要,也就是所谓的伪装。科学家目前认为,玻璃翅蝶透明的翅膀提供了相对完美的伪装,非常善于躲避捕食者的眼睛。不过,对于玻璃蛙的透明结构能否起到保护作用,科学家们仍充满疑虑。

科学家之所以有这样的疑惑,是因为自然界中有些动物并不是依靠半透明的身体来防止被人看到,而是利用这种方式让自己更容易被发现。科学家在一些蜥蜴身上发现了这种现象。蜥蜴将它们的垂皮转向太阳以反射阳光,从而更好地传达它们的交配意图。

(图片说明:玻璃蛙,拍摄于法属圭亚那)

不过,科学家对玻璃蛙的研究表明,这种生物的半透明结构并不是为了求爱,更多的是为了最原始的功能——保护你自己。

“虽然这种青蛙一直都是绿色的,但是它的颜色会随着环境的变化而变化。”巴尼特说,“在充满绿叶的环境中,这样的亮度变化可以让青蛙更好地融入环境中。”

而且,由于腿部的皮肤比上半身更透明,所以伪装效果变得更好。当在绿色背景下休息时,玻璃蛙会在两侧卷曲腿。在半透明肢体的掩护下,身体与绿叶之间的色差也会得到一定程度的补偿,呈现出渐变,不易被天敌发现。

(图片说明:科学家在厄瓜多尔拍摄的翡翠玻璃蛙)

Barnett向我们介绍:“这在树叶和青蛙之间创造了一种颜色渐变,而不会产生太明显的边界。”对于这种现象,研究人员称之为“边缘扩散”。

他们并没有以假设结束,而是通过实验证明了自己的猜想。为了测试半透明结构对玻璃蛙的伪装效果,研究人员在绿叶和白色背景下拍摄了50多种动物的照片。他们然后使用计算机模拟天敌以及人类视觉,试图将这些动物与其环境区分开来。结果表明,根据环境的不同,青蛙显示的亮度也会相应变化。

研究人员在论文:“这种亮度变化将青蛙及其周围环境的清晰轮廓转变为不太显眼的渐变边界。因此,玻璃蛙身上不完美的‘玻璃’为其提供了有效的伪装青蛙,隐藏青蛙的轮廓,让青蛙和树叶更加巧妙地融合在一起。”

为了进一步证明这一点,他们用电脑调整了青蛙的不透明度,然后邀请志愿者在电脑上进行实验。区分。原来,虽然不透明的青蛙身上还有伪装的绿色皮肤,但完全不透明的那一组很快就被志愿者认出来了,比半透明的青蛙要容易得多,比起半透明的青蛙来。

最后,他们将实验场地放回自然界,测试半透明体在野外环境中是否具有真正的伪装效果。他们用明胶制作了数百只假青蛙,其中一半是半透明的,而另一半则用食用染料着色,使它们变得不透明。

这些假青蛙随后被随机放置在厄瓜多尔类似青蛙经常出没的自然环境中,让它们暴露在捕食者面前72小时。当研究人员在实验结束后回到放置假青蛙的位置回忆道具时,发现完全依靠颜色进行伪装的不透明青蛙比半透明青蛙被吃掉的次数更多。这也证实了他们的猜想:半透明的身体更有利于伪装。

研究人员指出:在自然界中,半透明伪装可能不是最完美的方法,至少比变色龙略逊一筹。不过,对于玻璃蛙来说,这种程度的伪装已经足够维持它们的综合性了。

英国布里斯托尔大学的行为生态学家InnesCuthill说:“我们实际上才刚刚开始揭示不同形式的伪装是如何工作的。青蛙的迷彩呈现了一种我们之前没有真正考虑过的新机制。”

我们知道,动物伪装在仿生学中一直具有重要意义。我们尝试学习动物伪装,以实现在军队中更多的隐蔽行动。现在,当我们发现更多的动物伪装机制时,它可以在更大范围内模仿和学习,从而得到更多的发展。

动物除了伪装,还有很多方面可以为人类提供参考价值。人类虽然拥有最高的智慧,但不得不承认,野生动物在很多方面还是超越了我们,在其他方面也获得了大自然的力量。