飞蛾颜色研究验证了进化生态学关于捕食者选择的假设

一个国际研究小组利用开放获取的数字馆藏来验证进化生态学中一个古老的假设。经典假设认为，捕食者会选择多种多样的伪装和有限种类的警告信号，但这个想法从未在自然猎物上进行过测试。

由赫尔辛基大学领导的研究小组通过访问包含数千张图像的生物多样性数据库，对飞蛾颜色的变化进行了开创性的分析，最终对这一假设进行了实证验证。该工作发表在《自然通讯》杂志上。

该理论关注的是猎物在鸟类等捕食者压力下的防御。伪装或“神秘”的猎物旨在打破捕食者所谓的目标形象，因此显示出各种各样的图案和颜色。

相比之下，有毒猎物会在一种称为“警戒主义”的策略中用独特的标记来表示厌恶，因此会坚持统一的警告信号。换句话说，隐秘物种不想被识别，但警戒物种却想被识别，这导致它们的颜色变化受到不同的进化压力。

赫尔辛基大学的约翰娜·马普斯(JohannaMappes)教授说：“几十年来，研究一直集中在解释为什么警戒物种是可变的，尽管理论不允许这样做。”尽管这一理论引发了争论，但到目前为止，还没有人通过实证检验其基本假设。

该团队没有前往实地，而是从伦敦自然历史博物馆、全球生物多样性信息设施和节肢动物共生收藏网络托管的数字化记录中获取数据。

他们检查了82个飞蛾物种的2,800张翅膀图像，以评估每个飞蛾物种内图案和颜色的变化。统计测试考虑了进化历史和生态影响，以确定伪装物种和警戒物种之间的变异是否存在差异。

结果与经典假设一致：伪装物种比警戒物种在翅膀图案上表现出更大的变化。但所有测量维度上并不存在变化差异。尽管隐秘物种表现出更多种类的翅膀图案，但隐秘物种和警戒物种之间这些图案的颜色和对比度变化惊人地相似。

这表明，图案的变异性对于破坏捕食者的搜索图像，同时保持栖息地特定表面上的伪装或信号传递的基本颜色特征可能更为重要。警戒动物的警告信号目的也可能允许比之前预期的更大规模的颜色变化。

“当然，警戒物种之间也存在差异，只是比隐秘物种之间的差异要小一些，”马普斯教授说。

这项研究还强调了使用数字馆藏作为悬而未决的研究问题的测试平台的尚未开发的潜力。重要问题的答案可能已经存在于博物馆中，而不是在被遗忘的地下室或布满灰尘的架子上，而是数字化并在网上免费提供。

然而，马普斯教授表示，自然历史博物馆在检验进化论和生态理论方面仍然被低估。馆藏可以为经验主义者提供强大的研究途径，否则他们必须在面对涵盖代际时间尺度和大陆范围的理论时与他们的凡人手段作斗争。

总之，这项开创性的研究表明，进化问题的答案可能已经存在于在线档案中。通过拥抱数字时代，进化生态学家可以在不依赖复杂的现场系统的情况下解开谜团，而是利用博物馆的惊人努力将其实物藏品数字化。