神奇的藍色生物:為何大自然中「藍色」如此罕見?

藍色是人類最喜愛的顏色之一,但在自然界中卻相當罕見。這是因為純藍色或藍色色素在自然界中幾乎不存在。澳大利亞阿德萊德大學的科學家指出,要達到藍色效果,生物體必須吸收低能量光並反射高能量藍光。然而,吸收這種能量的分子結構相當複雜,使得藍色在自然界中比其他顏色更少見。

但這並不意味著藍色完全不存在。植物和動物能透過各種「技巧」來呈現藍色。以下是一些有趣的藍色生物及其獨特的呈色方式:

電藍色捕鳥蛛

2023年,泰國科學家發現了一種名為「Chilobrachys natanicharum」的電藍色捕鳥蛛。這種蜘蛛生活在樹木、紅樹林和地下洞穴中。牠們的藍色並不是來自色素,而是由其毛髮的奈米結構操控光線所致。這些毛髮在不同光線下會呈現出藍色或紫羅蘭色,產生迷人的「虹彩效果」。

藍色龍蝦

藍色龍蝦看起來像是棉花糖,而非我們通常看到的紅色美味龍蝦。根據新英格蘭水族館的資料,藍色龍蝦的出現機率大約是200萬分之一。今年(2024年)五月,一名英格蘭南部的漁夫在陷阱中捕獲了一隻藍色龍蝦。為了防止這隻珍稀龍蝦成為美食,牠被捐贈給當地水族館。這些藍色龍蝦的特殊顏色是由於基因突變抑制了其他顏色的表現。

藍眼蟬

來自伊利諾伊州惠頓的貝利一家在他們的後院發現了這隻特別的蟬。圖片來源:Greta Bailey)
來自伊利諾伊州惠頓的貝利一家在他們的後院發現了這隻特別的蟬。圖片來源:Greta Bailey)

今年五月,芝加哥郊區的一個家庭發現了一隻特別的藍眼蟬。這隻雌性Magicicada cassini的藍眼是由百萬分之一的基因突變造成的。雖然它的壽命很短,但這隻蟬被添加到芝加哥自然歷史博物館的藏品中,科學家們希望透過DNA測序來了解更多關於其藍色眼睛的基因。

大藍蜜蜂

藍木蜂不具有攻擊性。(圖片來源:Nick Volpe,經由iNaturalist CC BY-NC.)
藍木蜂不具有攻擊性。(圖片來源:Nick Volpe,經由iNaturalist CC BY-NC.)

藍色木蜂(Xylocopa caerulea)生活在東南亞、印度和中國南部。這些蜜蜂看起來就像是來自《蘇斯博士》的書中插圖,長約2.5公分,不具攻擊性。與其他蜜蜂不同,牠們喜歡獨居,而非生活在蜂巢中。

藍色葉子僅能用「低能量光」進行光合作用,限制生長,故不常見

像繡球花這樣的藍花植物比藍葉植物更常見。(圖片來源:Deposit Photos)
像繡球花這樣的藍花植物比藍葉植物更常見。(圖片來源:Deposit Photos)

在植物界中,藍色更為稀少。事實上,連藍莓都不是純藍色。植物利用天然色素如花青素來達到藍色效果。這些色素在不同酸鹼度下會改變顏色,配合反射光線,形成鮮豔的藍色花朵,如繡球花、藍鐘花和牽牛花。

只有少數生活在熱帶雨林地面的植物擁有藍色葉子。這是因為植物的主要色素是綠色的葉綠素,反射綠光,使植物看起來是綠色的。那麼究竟為什麼在大自然中,藍色的植物那麼稀少呢?

那是因為,藍光具有更高的能量,因為光的能量取決於光子的波長。波長越短,能量越高。藍光的波長比紅光或綠光短,因此其光子攜帶的能量更高。由於藍光的能量更高,植物通常會吸收這些高能量光來避免過多的能量損失;
但若是葉子是藍色的話,藍色葉子把高能量的藍光都反射掉了,只能吸收較低能量的光來進行光合作用。因此,植物通常不會顯示藍色葉子,而是利用其他顏色的葉子來更有效地進行光合作用並促進生長。

藍色生物雖然罕見,但它們在自然界中的存在卻顯得格外引人注目。這些生物透過獨特的方式呈現出迷人的藍色,為我們展示了自然界的奇妙與多樣性。

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首圖來源:Kira Long cc By 4.0 

圖片來源:Greta Bailey、Nick Volpe via iNaturalist 、 Deposit Photos cc By 4.0 

參考出處:
1.Faculty of Sciences, Engineering and Technology of the University of Adelaide

延伸閱讀:

1.印度發現新種金屬藍螞蟻,揭示獨特生態適應