吸血昆虫如何在黑暗中找到黑皮肤的牛
去年,瑞典隆德大学的生物学家SusanneÅkesson与匈牙利的研究人员一起获得了诺贝尔物理学奖。该奖项授予他们的研究表明,与白人相比,深色马匹更容易受到吸血蝇的影响。现在,研究人员知道为什么具有黑色,光滑外套的动物特别脆弱 - 即使在黑暗的环境中也是如此。
当阳光照射在黑色或深棕色外套的马和奶牛身上时,偏振光会被反射出来 - 一种蝇(tabanidae)敏感和吸引的光。白色涂层的动物在很大程度上受到它们的外套反射未极化光的事实的保护。对于2010年首次发表的这些发现,研究人员去年获得了诺贝尔奖 - 这项研究成果获奖,既有娱乐性,也有人们思考。
SusanneÅkesson教授和她在匈牙利的同事们已经找到了为什么雌性蝇能够轻易识别其视野中其他同样黑暗斑块的黑色外套。
在一项新的研究中,他们表明,即使马蝇站在灌木丛和其他植被前面,其中某些部分像奶牛的外套一样黑,也能识别出黑牛。当阳光普照时,奶牛的光滑外套强烈反射偏振光。植被不会以这种方式反射光线;与深色光滑的外套相比,叶子通常是哑光的,在阳光下不那么有光泽,其单个毛发都指向同一个方向。
“在这项研究中,我们发现从黑色外套反射的偏振光与周围其他黑色表面反射的偏振光不同,”SusanneÅkesson教授说。
“以前,我们发现马蝇看到并被吸引的偏振光,但不是暗光滑的外套反射的偏振光与其他偏振光的区别。”
由于植被不能像暗涂层那样反射偏振光,因此与树叶和其他植被相比,马蝇能够更清楚地看到黑色涂层的牛。
研究人员使用黑暗模型牛,在不同的光照条件下放置在不同类型的植被前面,并测量从植被和模型牛反射的偏振光。结果表明,当阳光照射在深色涂层的母牛身上时,它会产生高度偏振的光线,使母牛很容易识别并可被马蝇检测到。结果得到了分别站在阴凉处和阳光下的活黑牛的等效测量结果的支持。
因此,雌性蝇类寻找宿主动物的最有效方法是利用它们对偏振光的视觉和敏感度来寻找反射大量偏振光的阳光照射的暗斑。可能的是,与环境中的其他暗斑不同,这些斑块是宿主动物,它们可以从中吸血。
“一头黑牛在阳光下沐浴,强烈反射偏振光使马蝇很容易,”SusanneÅkesson说。