哇，金色傳說！

看到下面這張圖片，大家會想到什么？是用黃金制成的掛墜，還是一只蝴蝶幼蟲化成的蛹？

金色的蝴蝶蛹

（圖源：butterflyfarm.co.cr）

答案可能會出乎大家的意料，這個金光閃閃的物體其實是一個蟲蛹。

或許很多人都會感到不可思議，居然會有蟲蛹擁有如此鮮艷霸氣的顏色，就好像鍍上了一層黃金，閃閃發光，甚至還可以映射四周的景象，讓人不禁感嘆一句大自然的鬼斧神工。

引人矚目的黃金蛹

事實上，在自然界中，許多蝴蝶的蛹在陽光下都會閃爍著金燦燦的顏色，在很早之前，人們就已經注意到了蟲蛹那美麗和令人驚嘆的光彩。蟲蛹(尤指蝴蝶或蛾)的英文為“chrysalis”，這個單詞來源于希臘語中的“chrysos”，意思就是“黃金”。

上文圖片里那種身披黃金甲的蛹屬于一種叫做塔曉綃蝶(Tithorea tarricina)的蝴蝶，塔曉綃蝶隸屬于蛺蝶科，分布于墨西哥、中美洲和南美洲，棲息地為低地和山坡的森林區域。

與那霸氣側漏的黃金蛹相比，塔曉綃蝶的成蟲稍微有那么點“平平無奇”，成蟲的翅膀的圖案變化很大，通常前翅背面整體為黑色，裝飾有白色斑點，后翅則為橙色，邊緣為黑色，光看成蟲的圖片，大家肯定很難將二者聯系起來。

塔曉綃蝶

（圖源：butterflyfarm.co.cr）

除了塔曉綃蝶，還有一些蝴蝶的蛹也是金色的，比如大帛斑蝶(Idea leuconoe)。大帛斑蝶也屬于蛺蝶科，主要分布在中國臺灣、釣魚島及馬來半島、印度尼西亞、日本等地。大帛斑蝶飛行緩慢，姿態優美，常在空中乘氣流滑翔旋轉，故而也被稱為“紙風箏蝴蝶”。

大帛斑蝶

（圖源：bramanswanderings.com）

大帛斑蝶的蛹同樣閃著金燦燦的光芒，蛹上還有許多精致的黑色圓點圖案，不過，隨著蛹羽化成為成蟲，空蕩蕩的外殼就失去了往日的光彩，變得不再耀眼。

大帛斑蝶的黃金蛹

（圖源：animal.photos）

比起上面兩位，帝王蝶(Danaus plexippus)的蛹就顯得低調了許多。

盡管名字霸氣側漏，但帝王蝶的蛹并非通體金黃，而是在蛹的上方鑲嵌著一條“金邊”，也有人會將這條金邊稱作是帝王蝶的“王冠”。除了閃耀的“王冠”，帝王蝶蛹上還有一些零星的“金點”，可以說是低調和奢華兼具了。

帝王蝶的蛹

（圖源：bugguide.net）

看完了這么多金色的蟲蛹，大家是否會好奇一個問題：蝴蝶們靠什么給自己的蛹穿上了金色的衣裳？

點蛹成金的奧秘

對于上面的問題，不同的蝴蝶有著不同的答案。

具體而言，帝王蝶通過色素來進行“點蛹成金”的高端操作，而塔曉綃蝶則是依靠“結構色”來讓自己的蛹身披黃金甲，所以它們倆的蛹，雖然都有金色，但具有各自的特點。

咱們先從帝王蝶蛹上的“王冠”談起。

早在上世紀七八十年代，科學家們就已經按捺不住自己的好奇心，對帝王蝶進行了相關研究。他們通過觀察發現，帝王蝶的蛹化為成蟲后，蛹殼上的金邊依舊存在，而且無論從什么角度看，這種金黃色都始終如一，這一現象表明蛹上的金色可能是由色素積累導致的。

帝王蝶的蛹殼上依舊存在金邊

（圖源：natureshealingimages.com）

那么，在自然界中，什么色素的顏色最接近這種黃色呢？大家可能也猜到了，是類胡蘿卜素，秋天葉片從綠變黃就是它們的功勞。研究發現，帝王蝶的幼蟲會從啃食的植物中獲取類胡蘿卜素，當幼蟲化成蛹時，“王冠”位置的表皮和角質層會積累更多的類胡蘿卜素，使得這些區域呈現出黃色。這種由色素積累導致的顏色被稱為色素色，色素并不能一直穩定存在，所以在過了一段時間后，帝王蝶蛹的金邊也會逐漸黯淡。

因此，當科學家們用不含類胡蘿卜素的人工飼料喂養幼蟲后，它們所化的蛹也就失去了那條閃耀的“金邊”，蛹上的那炫目的金色不見了，取而代之的是璀璨的銀色。

值得一提的是，帝王蝶蛹上的“王冠”通常在蛹形成的24小時后才會閃閃發光，科學家們認為類胡蘿卜素只是賦予了“王冠”顏色，閃光則是因為蛹在硬化的過程中會形成特殊的突起狀結構，可以反射光線，讓“王冠”閃閃發光。

帝王蝶蛹上的突起狀結構

（圖源：參考文獻）

相比于帝王蝶，塔曉綃蝶則采取了另外一種策略。它們并不充當色素的“搬運工”，而是憑借著蛹表明那精細的結構來產色奪目的色彩。

大家應該都見過金龜子，它們的外殼并不像看起來那么光滑，而是由多層周期性排布的結構組成，這些結構會引發散射、衍射等光學現象，產生所謂的“結構色”。

金色圣誕甲蟲

（圖源：biologiavida-oficial.blogspot.com）

塔曉綃蝶等蟲蛹通體金黃的蝴蝶，它們蛹表面的金色就不涉及色素的積累，而是通過角質層中的特殊結構產生顏色。這些看起來薄薄的角質層其實并不是一層，而是由許多致密層(圖中的D層)和透明層(圖中的C層)交替堆疊而成，光線在這樣的結構中會反射出金屬般的光澤。

蟲蛹角質層微觀結構

（圖源：參考文獻）

但是當蛹化為成蟲之后，蛹皮會變得干燥，這時候C層就會消失，所以咱們看到的蛹皮就會變得透明，失去了往日的炫麗。

話說回來，金色的蛹確實好看，但是在咱們眼里，金色實在太過顯眼，這不是會讓蟲蛹處于危險的境地嗎？

其實不然！蝶蛹可是隱藏著蝴蝶們的大智慧~

蝶蛹里的智慧

咱們眼里那些成功偽裝的蟲蛹應該是完美融入環境的，事實上很多蝴蝶的蟲蛹確實也是這樣做的。

舉個例子，鶴頂粉蝶(Hebomoia glaucippe)的蛹就像一片翠綠的葉子，要是不細細分辨，壓根就看不出來這是個蟲蛹。

鶴頂粉蝶的蛹

（圖源：butterflycircle.com）

有裝樹葉的，那自然就有偽裝成樹枝的，不得不說，斑鳳蝶的蛹和枯枝幾乎融為一體，要不是蛹腰部上那根“保險絲”，大家能認得出來這是一個蟲蛹嗎？

斑鳳蝶的蟲蛹

（圖源：butterflycircle.blogspot.com）

相比于這些偽裝高手，那些閃閃發光的蟲蛹又是怎么來保護自己的呢？

對于這個問題，一般有兩種看法。一種看法認為它們同樣是為了偽裝自己，閃亮的蛹就像葉片或者樹干上的一滴水滴。又或者，閃亮的蛹可以像鏡子一樣倒映周圍的景色，讓自己不容易被天敵發現。有研究發現，蕁麻蛺蝶的蛹在正常情況下是金色的，但如果它們的幼蟲在發育的重要階段被暴露在白色的背景下，那它們的蛹就呼應背景變為銀色。

另一種看法則認為，金黃的底色加上黑色的斑點在自然界中常被作為警戒色，像大帛斑蝶這樣的蝴蝶的蛹就是黃底帶黑點的，它們或許是想告訴捕食者們，不要靠近我。

大帛斑蝶的蛹看多了確實挺滲人的

（圖源：animal.photos）

所以，你覺得蟲蛹身披黃金甲更可能是因為什么原因呢？

（注：文中拉丁文部分應為斜體）

參考文獻：

Rothschild, M., Gardiner, B., & Mummery, R. (1978). The role of carotenoids in the “golden glance” of danaid pupae (Insecta: Lepidoptera). Journal of Zoology, 186(3), 351-358.

reflectors in the golden pupae of danaine butterflies. Proceedings of the Royal society of London. Series B. Biological sciences, 226(1244), 367-390.

Neville, A. C. (1977). Metallic gold and silver colours in some insect cuticles. Journal of Insect Physiology, 23(10), 1267-1274.

Steinbrecht, R. A. (1985). Fine structure and development of the silver and golden cuticle in butterfly pupae. Tissue and Cell, 17(5), 745-762.

出品：科普中國

作者：EVEE（北京大學生命科學學院）

監制：中國科普博覽

來源: 中國科普博覽

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