蝴蝶翅膀斑纹能在飞行中产生视错觉,干扰捕食者对飞行轨迹的判断,解释了伪装动物在运动中如何躲避捕抓。

动物学家 Hugh Cott 曾指出,保持静止对于隐蔽自身的重要性无论怎样强调都不为过。然而,猎物不可能永远保持不动。运动是动物用来发现和追踪目标最强有力的线索之一,这就带来了一个根本性的难题:即便拥有再出色的伪装,一旦动物开始移动,伪装往往就会失效。
长久以来,人们一直猜测某些具有高对比度图案的动物,例如斑马的条纹,可能在运动过程中提供一种替代性的防御策略。Thayer 在1909年就提出了类似观点,但要获得支持这一假说的确凿证据却异常困难。如今,发表在学术期刊上的研究中,Hancock 等人的团队以蝴蝶为对象,对这个拥有100年历史的设想进行了全新检验。
当猎物试图通过隐蔽色融入环境时,只要发生位移,视觉系统就能迅速捕捉到位置的变化。Ioannou 与 Krause 在2009年的研究表明,移动会显著暴露原本隐蔽的猎物。Scott-Samuel 等人在2023年的综合评估也指出,虽然斑纹防捕食理论被讨论了很久,但在实际运动场景中的验证始终存在诸多争议。
Hancock 等人的研究发现,蝴蝶在飞行过程中,翅膀上的特定高对比度斑纹能够产生强烈的运动视错觉。这种视错觉打乱了捕食者视觉系统对目标真实飞行速度、方向和轨迹的解码。捕食者看到的并非蝴蝶真实的运动路径,而是被视错觉所误导的虚假轨迹,从而导致扑空。

这一现象解答了困扰生物学家许久的问题,也为理解动物斑纹的演化开辟了新途径。正如 Behrens 在1999年关于视觉欺骗的研究,以及 Kodandaramaiah 等人在2020年对昆虫行为的研究所示,运动与色彩图案的结合构成了极其复杂的防御机制。近期 Puissant 等人与 Tan 等人的研究同样表明,动物在面对捕食压力时,色彩演化往往超出了单纯静止伪装的范畴。
蝴蝶翅膀上的斑纹不仅仅是静止时的保护色,更是一套在高速飞行中发挥作用的视觉干扰系统,让捕食者在关键时刻难以精准锁定目标。
原文:https://www.nature.com/articles/d41586-026-03062-7