看起来通体湛蓝的神秘水果,其实靠的是一种罕见的视觉错觉

图片来源:(Juliano Costa/维基共享资源/CC BY-SA 3.0

非洲大理石浆果(Pollia condensata)常被形容为“活着的宝石”,表面呈现出耀眼的金属蓝色光泽,而且多年不褪色。但令人意外的是,这种浆果实际上并不含任何蓝色色素。我们看到的冷艳蓝色,更像是一场精巧的视觉骗局。

这种颜色的秘密,只有在显微镜下观察果实细胞结构时才会显露出来。正是英国剑桥大学研究团队的深入研究,揭示了这种大理石般外观背后的真正原因。

在大多数情况下,我们所熟悉的颜色来自“减色原理”——材料吸收白光中的部分波长,未被吸收的光决定了物体的颜色。而大理石浆果走的是另一条路线:结构色。

研究发现,这种果实的外层细胞壁中,纤维被排列成高度有序、带有扭转的层状结构。当光线照射到这些微观结构时,不同波长的光会相互干涉:有的被抵消,有的被放大。最终,蓝色波段被最强烈地反射出来,于是人眼便看到了一种极其鲜艳的蓝色光泽。

研究人员指出,这种蓝色的亮度甚至超过了许多已知的生物结构色材料。“这是目前在所有陆生生物中记录到的最高反射率之一,”他们写道,其中包括甲虫外骨骼、鸟类羽毛,甚至以蓝色闻名的蓝闪蝶鳞片。

虽然结构色在自然界并不少见,但在水果中却极为罕见。另一种树木——无果树(Elaeocarpus angustifolius)的果实也能呈现类似效果,不过光泽明显较弱。

与银镜反射光线相比,大理石浆果能反射约30%的入射光,这一数值相当惊人。由于纤维层厚度存在细微差异,除了蓝色之外,还夹杂着少量绿色和红色反射细胞,使果实整体看起来像是由细小色点拼成,呈现出一种独特的“像素化”质感。

研究团队认为,这种前所未见的光学结构并非偶然。对植物而言,亮眼的外观是一种有效的生存策略。通过吸引鸟类注意,这些几乎没有营养价值的果实仍能成功诱导鸟类取食,从而帮助种子传播到更远的地方。

也正因为这种颜色完全来自细胞结构而非化学色素,大理石浆果即使干燥保存,也能在数十年内保持原有的光泽。

类似的策略也能在孔雀羽毛中看到,虽然孔雀的色彩同时结合了结构色和色素。而在Pollia condensata身上,自然选择显然走向了更极端的一端:用最少的能量投入,制造最醒目的视觉信号。

正如剑桥大学植物科学家贝弗利·格洛弗所说,这种不起眼的小植物,巧妙地向周围的鸟类发出闪亮、多彩、如彩虹般的信号,却几乎不消耗宝贵的光合作用资源。数百万年的进化,再一次以精妙而克制的方式,展示了自然的创造力。

本文译自:sciencealert  .由olaola编辑发布