这种奇怪的驴兰花利用紫外线欺骗蜜蜂，使它们以为自己有食物

一株冬驴兰（左）和一颗带刺的苦豌豆。

(Credit: Cal Wood/iNaturalist; caitlind164/iNaturalist, CC BY)

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：Adrian Dyer and Daniela Scaccabarozzi, The Conversation）：如果你曾经将冷冻披萨与盒子上的照片进行过比较，你就会知道被诱人的外表欺骗的感觉。

在我们发表在《生态学与进化》杂志上的最新研究中，我们发现，在这种情况下，动物、蜜蜂也很容易被欺骗做出错误的决定，这就解释了自然界中感知差距是如何被利用的。

当查尔斯·达尔文在150年前测试进化论时，他观察了开花植物和觅食采集花蜜的动物之间的相互作用。

这有助于确定花朵具有适应能力，以促进授粉者更容易接近，从而使从中获得食物“奖励”的动物受益。

同时，这意味着植物可以授粉并繁殖。

一个令人困惑的问题是，一些通过授粉繁殖的开花植物是没有回报的——动物不会从参观花朵中获得花蜜。

某些兰花确实如此，但这些花仍被传粉者所光顾，在自然界中生存良好。

兰花（上一行）和本地豌豆花（下一行）的花形状和颜色财产，以单个花的形式在野外显示，并进行光谱测量。

(Credit: Scaccabarozzi et al., 2023, Author provided)

错误的身份

借助于现代科学工具，如测量颜色量的分光光度计、数字紫外线（UV）摄影和蜜蜂如何看待世界的计算机模型，我们的国际团队开始了解一些兰花是如何进化出令人眼花缭乱的花朵展示的。

我们选择的品种是西澳大利亚特有的冬驴兰（Diuris brumalis）。

这种非奖励性、食物欺骗性的植物与奖励本地豌豆植物（Daviesia）同时开花。

因此，当地的毛Colletes蜜蜂似乎经常将兰花误认为豆科植物，以至于兰花被授粉。

我们量化了两种植物的花色信号，揭示了蜜蜂感知到的视觉信息的主要成分在光谱的短波紫外线区域。

当我们的视觉将蓝色、绿色和红色波长的光视为原色时，这是有道理的，蜜蜂可以看到UV反射光，但缺少感知原色的通道。

通过使用蜜蜂传粉者感知的计算机模型，我们观察到兰花模拟物种和本地豌豆植物物种的颜色确实与蜜蜂相似。

兰花在自然状态下的紫外照片（左上图），也使用了防紫外线屏。

中间面板显示蜜蜂花朵外观的假彩色照片，右侧面板显示蜜蜂视觉如何感知花朵颜色的计算机模型。

(Credit: Scaccabarozzi et al., 2023, Author provided)

在花上放置紫外线阻挡

然而，令人惊讶的是，通过欺骗授粉的无回报兰花实际上有更显眼的蜜蜂视觉广告。

例如，兰花植株上主要显示的外部花瓣明显更大，也产生了更强的UV颜色信号。

为了了解这种信号是否与生物学相关，我们接下来对这些植物进行了野外实验。

我们使用了一种特殊的紫外线防晒溶液，去除了一半兰花中强烈的紫外线信号，而另一半保留了它们的自然外观。

在几个月后的野外季节结束时，我们可以测量哪些植物更成功地被蜜蜂授粉，这表明强烈的紫外线信号在促进兰花授粉方面发挥了重要作用。

实地实验的第二个有趣发现是，豌豆花和它们的仿兰花之间的距离是兰花欺骗策略成功的主要因素。

如果具有强烈紫外信号的兰花与有回报的本地豌豆花接近一米或两米，那么这种欺骗就不那么成功，而且很少有兰花授粉。

然而，如果欺骗性兰花与奖励模式物种相距约八米，则授粉成功率最高。

为什么欺骗有效

事实证明，由于蜜蜂大脑处理颜色的方式，大约八米的距离很重要。

当蜜蜂看到一对颜色非常接近时，它们可以同时评估它们。

这会导致非常精确的颜色匹配。

类似的过程发生在人类大脑中，我们也必须同时看到颜色。

然而，看到有时间间隔的颜色刺激意味着大脑必须记住第一种颜色，检查第二种颜色，并对两种样本是否确实相同进行心理计算。

无论是蜜蜂的大脑，还是我们自己的大脑，都不擅长连续的颜色比较。

这就是为什么当我们为维修工作购买油漆时，我们会取样以获得精确的匹配，而不是试图记住我们认为颜色应该是什么样子。

当蜜蜂需要飞几米寻找更多食物时，通过利用大脑如何编码信息的感知差距，欺骗花朵是成功的。

通过使用“看着我”的策略（本质上，比其他植物更好的广告），就有可能在自然中生存，而不向传粉者提供食物奖励。

要做到这一点，植物需要与它们模仿的植物保持最佳距离。

不要太近，也不要太远，成功是有保证的。