動(dòng)物的擬色

動(dòng)物可以通過隱蔽來減少來自其他動(dòng)物的傷害。因此，隱蔽就成為動(dòng)物的初級(jí)防御系統(tǒng)（即不管捕食動(dòng)物是否出現(xiàn)而一直存在）之一。動(dòng)物的隱蔽首先就是靠它們身體的顏色來實(shí)現(xiàn)的。在很多動(dòng)物的身上都有一種天然的保護(hù)色，這實(shí)際上就是它們采取的一種擬色的防御策略。捕食動(dòng)物通常都是靠獵物的外形來進(jìn)行識(shí)別的，因此如果使自身的輪廓變得模糊不清或讓自己的身體與環(huán)境背景混為一體，就比較容易躲過捕食動(dòng)物的注意。

天然的隱身術(shù)

在水體表層生活的動(dòng)物常常是采用增加身體透明度的方式而獲得擬色效果的，如水螅、水母、櫛水母和很多海洋魚類的幼體以及許多浮游動(dòng)物等。在這些動(dòng)物的身體中水分含量特別高，再加上身體小、色素少，所以看起來幾乎是完全透明的。

為什么身體透明的隱蔽方法在水生環(huán)境中比在陸地環(huán)境中更常見呢？這主要是由于水和空氣的折射率不同，如果動(dòng)物的身體中含水量很高，當(dāng)光線從水中進(jìn)入到它們的身體時(shí)，入射角幾乎沒有多少改變，而陸生動(dòng)物則不具備這樣的條件。

即使不透明，大多數(shù)魚類身體的顏色也是有助于保護(hù)自己的。海水上層的魚，如鯡魚、金槍魚等，背脊大多是濃青色、青銅色或黑色，腹部和兩側(cè)大多是銀灰色或白色。從上向下看，魚背面的顏色同深色的海水類似；從下往上看，魚腹面的顏色又與透過水面的明亮顏色相近。那些生活在海底的魚類，身上的顏色往往同海底的泥土、巖石和水草的顏色混成一片，再加上光線昏暗，使它們難以被捕食者發(fā)現(xiàn)。

類似的擬色行為在陸生動(dòng)物中也很常見，如沙漠中的跳鼠身體是沙黃色的，生長在非洲矮灌木叢和稀樹草原上的長頸鹿身體上有斑駁的花紋。昆蟲也有這種能力，例如鳳蝶和大菜粉蝶的幼蟲，在綠葉叢中化成的蛹主要為綠色，而在棕葉叢中化成的蛹則是棕色的。

捕食動(dòng)物身上的顏色與生活環(huán)境相一致，能使它們很好地隱蔽自己，以便出其不意地對(duì)獵物發(fā)起攻擊。北極熊長年累月在冰天雪地里捕食，一身白毛能使自己不易被海豹等獵物發(fā)現(xiàn)。獵豹生活在草原地帶，淡黃色的身體上有黑色的花斑，狩獵時(shí)不易引起羚羊等食草動(dòng)物的注意。蟒生活在森林中，黑色的身體上有云狀的斑紋，橫在地上就好像一條大樹的根莖，纏在樹上又像是一根長長的藤條，獵物往往不知不覺地送上它的嘴邊……

在自然界中，不少動(dòng)物既是其他動(dòng)物的獵物，也是捕食者。無論從獲取食物還是從避免被捕食的角度，擬色都是它們提高生存能力、延續(xù)種族的重要手段。

擬色的“慢”與“快”

動(dòng)物的周圍環(huán)境總是會(huì)隨著時(shí)間，從早到晚、從夏到冬不斷地變化。因此，不少動(dòng)物的體色常需要隨著外部環(huán)境背景色的改變而改變，以便獲得更好的擬色效果。許多鳥類和哺乳動(dòng)物具有專門的調(diào)色機(jī)制，依時(shí)間和環(huán)境的變化來更換不同顏色的皮毛或羽毛，從而在比較長的一段時(shí)間內(nèi)保持與身邊環(huán)境的一致性，這就是“慢變色擬色”行為。

北極地區(qū)的一些哺乳動(dòng)物和鳥類每年可變色兩次。夏季時(shí)北極狐、雷鳥和雪兔等的身體是以褐色為主的，此時(shí)它們?cè)趲r石和稀疏的草叢中棲息和覓食；但到了冬季，大地上覆蓋著皚皚白雪時(shí)，它們就換上雪白濃密的冬裝，與茫茫雪原融為一體。有趣的是，還有一類北極狐，在一年四季中全身的被毛均呈藍(lán)灰色，原來，這類北極狐主要活動(dòng)在北冰洋的沿岸地帶，其藍(lán)灰色的皮毛正好與藍(lán)色的海水相適應(yīng)，起到擬色的作用。

還有一些動(dòng)物有著更強(qiáng)的變色能力，隨時(shí)隨地都可使其體色與環(huán)境相匹配。這種能力被稱為“快變色擬色”。陸地上的避役和大海中的章魚是這項(xiàng)特技的發(fā)明者和集大成者。它們只需要極短的時(shí)間，體色和斑紋就可以變得與背景色完全一致，從而達(dá)到擬色的至高境界。

“偽裝大師”

避役是陸生動(dòng)物中能通過改變自己的膚色來適應(yīng)環(huán)境的“偽裝大師”，使其獲得了“變色龍”的美譽(yù)。當(dāng)處于綠葉叢中時(shí)，它的體色就呈綠色；如果它移動(dòng)到樹干上，身體的顏色就會(huì)在轉(zhuǎn)眼之間變成和樹皮一樣的黃褐色。在夜間，它的體色一般為黃白色；天亮以后，它又逐漸變成暗綠色；在燦爛的陽光之下，它的身體還會(huì)閃閃發(fā)光。它可以隨環(huán)境、光照、溫度或生理狀況變換身體顏色，以利于保護(hù)自己和捕捉獵物。有些種類的避役體色特別豐富，包括棕色、綠色、藍(lán)色、黃色、紅色、黑色、白色等諸多色彩。

在化裝技巧方面，誰都不是章魚的對(duì)手。它的體色艷麗而多變，幾乎在瞬間就能將自己的體色融入背景環(huán)境之中。章魚變色的秘密在于其具有神經(jīng)控制的多態(tài)性皮膚，即皮膚在中樞神經(jīng)系統(tǒng)精密控制下具有多變的顏色模式和高度復(fù)雜的紋理結(jié)構(gòu)。

章魚負(fù)責(zé)變換布景的“調(diào)度站”在腦中占據(jù)兩對(duì)腦葉區(qū)：前面一對(duì)控制頭部和腕的顏色，后面那一對(duì)控制軀體的顏色。左右腦葉分別管理自己的那一側(cè)。如果通往右側(cè)色素細(xì)胞的神經(jīng)出現(xiàn)故障，那么它右側(cè)的顏色就固定不變了，但它的左側(cè)依然能改變成各種色彩。

章魚眼睛是調(diào)整膚色與周圍背景相一致的直接指揮器官。眼睛得到的視覺印象，通過復(fù)雜的生理渠道進(jìn)入神經(jīng)中樞，神經(jīng)中樞再給色素細(xì)胞發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，擴(kuò)張和收縮一些色素細(xì)胞，使之調(diào)配成最為適宜的化裝顏色。如果一只眼睛失明，章魚將要失去控制與這個(gè)眼睛同一側(cè)體色的能力；兩只眼睛都失明，章魚便幾乎完全失去變色的能力。但章魚還沒有完全失去對(duì)周圍顏色的反應(yīng)能力，因?yàn)楦淖冾伾粌H與眼睛所得的印象有關(guān)，而且與吸盤也有關(guān)系，在它的腕手上哪怕僅留下一個(gè)吸盤，它的皮膚還會(huì)有對(duì)顏色的反應(yīng)。

章魚遇到危險(xiǎn)時(shí)，會(huì)想盡辦法不斷改變顏色恫嚇對(duì)方。每當(dāng)生命攸關(guān)時(shí)刻，章魚借助這種玩弄色彩的把戲，可使對(duì)手大為吃驚，甚至被嚇倒。

巧借外力

有趣的是，一些低等動(dòng)物的體色變換是通過它們的食物來實(shí)現(xiàn)的，吃什么顏色的食物身體就變成什么顏色。海蛞蝓是一種體型很小且很怪異的海洋軟體動(dòng)物，充滿了繽紛的色彩。由于失去了硬殼的保護(hù)，它們?nèi)孔儞Q體色來掩護(hù)自己。它們通過齒舌吃珊瑚蟲，這些珊瑚蟲的色素就在其體表和腸道內(nèi)表現(xiàn)出來。所以它們永遠(yuǎn)與其棲居處的珊瑚的顏色是一樣的。

昆蟲也有多種多樣的擬色行為。例如，一種鷹蛾的幼蟲共有4齡幼蟲，其末齡幼蟲的體色有黃綠色、暗綠色及白色等幾種顏色，其中暗綠色是遺傳決定的，而黃綠色和白色則是由環(huán)境誘發(fā)的多態(tài)現(xiàn)象，決定4齡幼蟲是白色還是黃綠色的主要原因是它們停歇在什么背景上以及它們?cè)?齡或3齡時(shí)所吃的食物。

鱗翅目昆蟲（蝴蝶、蛾）的體色不僅豐富，還會(huì)發(fā)生變化。這種變化為其提供了更多的生存和繁衍機(jī)會(huì)。蝴蝶不能通過神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制翅膀的顏色，而是發(fā)展了結(jié)構(gòu)調(diào)色技術(shù)——通過翅膀表面微結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)太陽光做出調(diào)制，表現(xiàn)出豐富的色彩變化。

從著色機(jī)制上看，蝴蝶色彩的變化為結(jié)構(gòu)色，是生物體表細(xì)微結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的一種光學(xué)效果。生物體非光滑表面所具有的嵴和微粒等微結(jié)構(gòu)能使光波發(fā)生反射、衍射和干涉，從而產(chǎn)生特殊的顏色效應(yīng)。蝴蝶翅膀閃爍的顏色與色素?zé)o關(guān)，完全是環(huán)境（光）和翅膀相互作用的杰作。蝴蝶翅膀表面有無數(shù)個(gè)小鱗片，像瓦片一樣交疊排列。每個(gè)鱗片有一排排縱向的嵴，嵴間有橫向隔斷，隔成一個(gè)個(gè)納米級(jí)的小凹，稱為生物光子晶體的小凹斷面呈反拋物線狀，不同部位對(duì)光產(chǎn)生不同的反射和散射效應(yīng)。這些反射和散射的光在小凹內(nèi)還會(huì)發(fā)生光的干涉效應(yīng)。正是這種奇妙的結(jié)構(gòu)使蝴蝶的翅膀在陽光下發(fā)出變幻的艷麗顏色。蝴蝶鱗片的結(jié)構(gòu)因種而異，因此蝴蝶的顏色有種的特異性。

大鳳蝶翅膀的化學(xué)色本是黃和藍(lán)，為什么在人眼里是有著金屬光澤的綠色呢？原來，大鳳蝶翅膀上鱗片內(nèi)布滿直徑3～4微米的小凹，凹底是黃色，四周斜坡是藍(lán)色。當(dāng)光線照射到凹底時(shí)被反射呈黃色，照射到凹的斜坡的光線被反射，又入射到另一側(cè)斜坡再被反射為藍(lán)光。由于凹太小，肉眼難以分辨凹底的黃光和周圍兩次反射的藍(lán)光，于是人能覺察到的便是綠色光。