蝴蝶为啥追着纸片飞?你以为它傻,其实它心动了!

最近,一段“遛蝴蝶”的视频火了!

图源:半月谈

只见一位大爷挥着绑了白纸片的木棍,一群蝴蝶竟争先恐后地追着纸片飞舞。不少网友看后直呼“童年回忆杀”:小时候我也这么干过!

也有人忍不住惊讶:蝴蝶也太好骗了吧?别笑,它们可能真的认真了一把,把那张纸当成了“心动的她”。

蝴蝶求偶看啥?

反正不看脸

视频里追着白纸飞的,是常见的菜粉蝶。它们之所以追逐白色纸片,很可能是一种求偶行为

菜粉蝶|图源:图虫创意

蝶类求偶过程并不复杂:先发现并定位配偶,再展开追逐,最后完成交配。而且通常是“男追女”,由雄蝶主动追逐雌蝶。

图|小小蒲公英 制作

雄蝶是怎样识别“意中蝶”的呢?不是“看脸”, 而是靠三大信号系统

  • 视觉信号:如翅斑纹和色彩、翅紫外反射能力等;

  • 嗅觉信号:如性信息素和虫体挥发物等:

  • 触觉信号:如体表非挥发物等。

但不同种类的蝴蝶,对这些信号的“依赖程度”也有所不同。

例如,达摩凤蝶(Papilio demoleus)雄蝶在求偶时,主要利用翅斑纹紫外反射视觉信息来辨别异性。其视觉发达可能与其复眼内存在红色、蓝色和紫外受体有关。

达摩凤蝶翅|图源:inaturalist

再比如,白带锯蛱蝶(Cethosia cyane)则更看中“气味”:它们身体会释放出一种叫“雪松醇”的挥发性物质,雄蝶可以靠这个气味近距离识别雌蝶。

白带锯蛱蝶|图源:reimanbutterfly

而玉带凤蝶(Papilio polytes)更擅长“身体接触”:尽管雌雄两性翅斑纹差异已经较大,雄蝶仍然会通过辨别雌蝶表面一种名叫“7-二十三烯”的非挥发性碳氢化合物,进一步确认“对象”的身份。

玉带凤蝶雄蝶(左)在向雌蝶(右)求偶|图源:pictureinsect

一对触角,

管饭又管爱情

蝴蝶的嗅觉非常灵敏,主要靠一对触角。触角表面布满了嗅觉感受器‌,可以感知环境中的挥发性化合物。

粉蝶科Ascia monuste触角电子显微镜照

图源:Guilherme Martins Limberger等

它们不仅能定位蜜源或腐烂水果等食物,还能用来感知求偶的雄蝶释放的性信息素。雄蝶会利用性信息素吸引雌蝶或促使雌蝶接受交配。

斑蝶类雄蝶通常有两类分泌性信息素的器官:

  • 翅上特化的鳞片——香鳞(androconia)

  • 腹部末端可伸缩的毛状结构——味刷(hairpencils)

青斑蝶雄蝶后翅香鳞

图源:李承哲

大帛斑蝶腹部末端味刷

图源:李承哲

大绢斑蝶雄蝶(上)伸出味刷向雌蝶求偶|图源:王彦春

这些部位释放的气味,正是它们“撩妹”的秘密武器。当然,也有例外,比如枯叶蛱蝶(Kallima inachus)就没有性信息素分泌器官,只能另辟求偶蹊径。

另一种“遛蝴蝶”方法

在纸片上涂抹蜂蜜水,再加上一些酒,这样遛蝴蝶会比较持久(小编又学会了一招!)。这是利用了蝴蝶的取食习性:喜欢花蜜的访花型蝴蝶喜欢甜味,偏好腐果的食腐型蝴蝶则被酒味吸引。

图源:pixabay

在马赛克世界里,

高效追踪

与人类的眼睛不同,蝴蝶拥有一双由上千个“小眼”组成的复眼。每个小眼包含感光细胞,这些细胞能感知不同波长的光线。

粉蝶科迁粉蝶复眼的显微结构:A.基膜♀,B.基膜♂,C.复眼整体纵切♂,D.复眼整体纵切♂|图源:唐宇翀

蝴蝶在广泛的紫外和可见光谱范围内都有较强的色彩辨别能力。也就是说,它们能“看”到比我们更广的光谱

菜粉蝶雌蝶眼睛具有紫外、紫、蓝、绿、红和深红色6类感受器,能识别紫外、紫、蓝、绿、红等多种颜色。而雄性因荧光滤光作用缺失紫感受器,对紫色的感知就没那么灵了。这也解释了为什么视频里的菜粉蝶那么执着于追白纸。

菜粉蝶访花|图源:图虫创意

因为菜粉蝶翅以白色为主,其追逐白色纸片,很可能是白色纸片能强烈反射紫外线。也就是说,在它们眼里,舞动的白纸片可能与真实的同类一样亮眼

蝴蝶的复眼虽然由成千上万个小眼组成,但每个小眼只能看到一个很小的角度,拼在一起的画面就像“马赛克”一样。虽然这些“像素”能合成一幅完整的图像,但清晰度不高,看不清细节,也不能像人眼一样对焦。

图|小小蒲公英 制作

尽管蝴蝶视觉模糊,但在颜色感知方面高度发达,甚至超越人类:

  • 它们能感知紫外线(波长范围300~400 nm),这对识别花朵的紫外线反射图案(如花蜜指引标记)至关重要;

左边为人眼看到的花朵;

右边为紫外线下的花朵,花瓣上红色部位为蜜标。

图源:维克多的植物眼

  • 很多蝴蝶拥有4~6种光感受器(人类仅有3种),能区分更细微的颜色差异;

  • 它们更依赖颜色而非形状识别目标(如花朵或配偶),模糊的轮廓通过丰富的色彩信息得以补偿。


视觉模糊,

是一种进化智慧

蝴蝶的视觉模糊性并非缺陷,而是进化中的适应性策略。

  • 高分辨率视觉需要复杂的神经处理,模糊视觉反而能降低能量消耗

  • 在自然界,对移动目标(如配偶或天敌)的快速响应比细节确认更重要

  • 白色通常与菜粉蝶的关键资源(如花朵、同类)相关,模糊视觉通过颜色泛化提高了搜索效率

换句话说,蝴蝶靠“颜色+动作”锁定目标,是“模糊中的追踪高手”。

蝴蝶的复眼擅长感知运动,因为每个小眼能快速捕捉光线变化。物体移动时,其影像在不同小眼之间依次激活,形成“光流”信号,蝴蝶据此判断运动的方向。加上复眼近乎360°的视角,它们几乎不用转头就能感知四,并预判物体轨迹。

帝王蝶的复眼|图源:见水印

不过,蝴蝶对移动物体的高灵敏有时也会“出错”:

  • 如旋转的白色纸片、飘动的衣物,可能被误认为同类或花朵,引发无意义追逐;

  • 如果捕食者完全静止(如兰花螳螂拟态成兰花),蝴蝶可能因无法检测运动而忽略危险导致被捕食。

静止的兰花螳螂,真的很像一朵花|图源:知乎

蝴蝶虽然“视力不好”,但看得广、感应快、还能分辨多种颜色。在觅食、恋爱、避敌中,它们靠的不是清晰度,而是效率。这,就是进化的智慧。

参考文献:

[1]李彦哲 & 李承哲.(2024).蝴蝶求偶行为中物种识别和两性识别机制研究进展.生态学杂志,43(05),
1471-1476.doi:10.13292/j.1000-4890.202405.006.

[2]Li, C., Wang, H., Chen, X., Yao, J., Shi, L., & Zhou, C. (2017). Role of visual and olfactory cues in sex recognition in butterfly Cethosia cyane cyane. Scientific Reports, 7(1), 5033.

[3]Chen, S., Li, M., Liu, J., Feng, Y., Yao, J., Shi, L., & Chen, X. (2023). Colour selection and olfactory responses of Papilio demoleus during foraging and courtship. Insects, 14(3), 249.

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[5]Arikawa, K. (2017). The eyes and vision of butterflies. The Journal of physiology, 595(16), 5457-5464.

Limberger, G. M., Brugnera, R., & da Fonseca, D. B. (2021). Antennal morphology and sensilla ultrastructure of Ascia monuste (Linnaeus)(Lepidoptera: Pieridae). Micron, 142, 103000.

[6]Brunton, C. F., & Majerus, M. E. (1995). Ultraviolet colours in butterflies: intra-or inter-specific communication?. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 260(1358), 199-204.

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作者 李承哲

浙江农林大学农学院 讲师

策划制作

科学审核:于海丽 (西北大学生命科学学院 副教授)

策划&编辑:小小蒲公英

审校:张雪容、徐湮

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