Ormgiftiga hemliga språket av ultraviolett färg: En dold värld av predator undvikande och kamouflage

13 mars 2025

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och policys. Redaktörerna har framhävt följande attribut samtidigt som de har säkerställt innehållets trovärdighet:

faktakontrollerad

granskad av kollegor

pålitlig källa

korrekturläst

av University of Michigan

I studien om varför och hur djur ser ut på det sätt de gör, är färg kung – åtminstone den färgmängd människor kan se. En studie vid University of Michigan har undersökt en färgmängd som människor inte kan se och ofta ignorerar: färgen inom det ultravioletta spektrat. Genom att studera ormar kategoriserade forskarna hur djuren använde mönster av UV-färg och testade faktorer som främjar utvecklingen av UV-färg hos ormar.

Forskarna upptäckte att UV-färg finns allmänt inom ormarternas träd av liv, och att den ofta används för att undvika rovdjur, säger studiens medförfattare Hayley Crowell, doktorand vid U-M:s avdelning för ekologi och evolutionär biologi.

Studien, publicerad i Nature Communications, belyser också hur forskare kanske bortser från hur en hel grupp organismer kan använda färg.

”Mycket av UV-färgsarbetet utförs i system som vi traditionellt anser vara ljusa och färgglada, som fåglar, blommor och fjärilar, men mycket av denna färgforskning påverkas verkligen av människors uppfattning om färg,” sade Crowell.

”Det här arbetet fokuserar främst på antingen parnings- eller reproduktionssystem, som UV-’nektarguider’ i blommor som hjälper till att styra insekter till den del av blomman som är nödvändig för pollinering. Det finns dock många grupper, som ormar, som inte nödvändigtvis är på människors radar som ett brett färgrikt studieobjekt.”

Studien undersökte 110 ormarter från regioner som sträcker sig från Colorado till Peru, varav många har visuella system som kan uppfatta UV-färger på sätt som människor inte kan. Crowell och kollegor tog foton på ormar med hjälp av en kamera med ett specialiserat objektiv och ljusfilter för att se vilken typ av ultraviolett färg de reflekterade. De undersökte inte synlig UV-fluorescens genom svart ljus – istället undersökte de den sanna UV-färgen osynlig för människor.

Forskarna testade sedan många variabler för att se vilka som korrelerade till närvaron eller frånvaron av UV-färg hos olika arter. Dessa variabler inkluderade ormens ålder och kön, vilken typ av habitat de levde i, artens evolutionära historia, och hur uppenbar en orms färg gör den för rovdjur som fåglar, däggdjur och andra ormar.

Den största sambandet mellan UV-färg och ormar? Ormens ekologi, eller förhållandet mellan den och miljön den lever i. Till exempel hade trädbefolkade ormar – ormar som lever i träd och tenderar att vara nattaktiva – mest UV-färg. Varför? Crowell antar att det har att göra med kamouflage.

Fåglar, som också kan se UV-färger, är en av ormarnas största rovdjur. Trädbefolkade ormar rör sig runt och jagar på natten och sover på dagen. Att ha mycket UV-färg på natten är ingen big deal. Men att ha det på dagen är potentiellt skyddande: Blad, lavar och epifyter – växter och växtliknande organismer som växer på andra växter, såsom ormbunkar och orkidéer – kan också reflektera mycket UV-ljus. På samma sätt skulle att ha UV-färg dölja dig på dagen när fåglar letar efter något att äta.

Bland studiens oväntade resultat var att det inte fanns några UV-färgskillnader mellan könen hos ormar, vilket understryker tanken om att UV-färg inte har att göra med reproduktiva egenskaper som partnerval hos ormar, säger studiens medförfattare Alison Davis Rabosky, U-M biträdande professor i ekologi och evolutionär biologi.

Upptäck det senaste inom vetenskap, teknik och rymden med över 100 000 prenumeranter som förlitar sig på Phys.org för dagliga insikter. Registrera dig för vårt gratis nyhetsbrev och få uppdateringar om genombrott, innovationer och forskning som har betydelse – dagligen eller veckovis.

”Eftersom reproduktion driver UV-färgutvecklingen hos så många andra arter var avsaknaden av sexuella skillnader hos ormar en överraskning,” sade Davis Rabosky. ”Men jag tror inte att ormar faktiskt är någon form av avvikare som gör färgen 'annorlunda' än andra djur. Jag tror att vi forskare helt enkelt har förbisett mycket UV-färg hos kryptiskt färgade arter, särskilt insekter. De utgör nästa gräns.”

Att det inte fanns någon skillnad i UV-färg mellan könen var särskilt överraskande med tanke på ormas nära relation till ödlor, säger studiens medförfattare John David Curlis, U-M-postdoktorand i ekologi och evolutionär biologi.

'Sexuell dimorfism, där hanar ser annorlunda ut än honor, är otroligt vanligt hos ödlor, med många arter kännetecknade av hanar som visar upp färgglada färger och stora ornament och honor som är mer enfärgade eller kamouflerade,' sa han. 'Det faktum att orms färger inte skiljde sig mellan könen kan tyda på att sexuell selektion kan spela mindre av en roll i färgernas evolution för ormar än det gör för ödlor.' Men resultaten är inte svart och vitt. Crowell säger att en annan grupp av ormar i studien som såg nästan identiska ut i det 'synliga' färgspektrumet var från samma art, samma kön, och samlades in på samma plats. En orm reflekterar UV-färg mycket ljust på ryggen, och en reflekterar ingen alls. Laget fann att även om två arter ormar kan vara nära besläktade, kan de ha olika mängder UV-färg - faktum är att vissa av de största variationerna av färg fanns inom samma släkte av ormar. Några av de mest och minst UV-reflekterande ormarna var huggormar, och forskarna fann att unga ormar ofta hade mer UV-färg än vuxna ormar. Deras studie hjälper dock att förtydliga vad det innebär för djur att använda färg - inte bara den färg människor kan se, utan också den som andra organismer kan se. 'Jag tror att det som är så exceptionellt med den här studien är att vi fick titta på mönster av UV-färg över så många arter och individer,' sa medförfattaren Hannah Weller, postdoktorstipendiat vid Helsingfors universitet. 'Den här fantastiska dataseten hjälpte oss verkligen att börja förstå hur variabel en egenskap som detta är, även inom en grupp där vi inte skulle förvänta oss det.' Forskarna hoppas att deras studie kommer att inspirera fler forskare att undersöka UV-färgation över organismer. Mer information: Hayley L. Crowell et al, Ecological drivers of ultraviolet colour evolution in snakes, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49506-4 Journal information: Nature Communications Tillhandahållet av University of Michigan