蜜蜂是如何看到花的彩虹色的?

最近的研究表明，蜜蜂可以识别彩虹色。这就是你在CD有光泽的一面看到的彩虹图案，一些植物也利用彩虹色来赋予它们颜色。凯特·兰布尔前往剑桥大学蜜蜂实验室，与博士生艾莉森·里德谈论她的研究。

艾莉森:我特别感兴趣的是观察花的颜色和花表面的纹理，看看蜜蜂和昆虫是如何授粉的，以及如何与花表面相互作用的。

凯特:为什么你认为你的研究很重要?它如何帮助我们理解自然世界?

艾莉森:因为授粉和昆虫行为非常重要，它们就在我们身边，影响着很多我们看重的东西，包括食物生产。对这一过程的大致理解是非常有价值的，它可能会影响到其他项目，这些项目可能会在未来有利于作物生产和粮食生产。

凯特:那么，蜜蜂是怎么看世界的呢?它与我们作为人类所看到的特别不同吗?

艾丽森:嗯，它们看到的光谱和我们看到的很不一样。因此,他们可以看到我们看不到的紫外线波长，它们看到的颜色和我们看到的完全不同。所以，我们需要从蜜蜂的角度看问题，做实验，看看它们是否能看到我们基本上能看到的颜色。所以，我们正在观察花的彩虹色，因为即使我们能看到它，蜜蜂也可能看不到它，所以这就是我们需要测试它的原因。

凯特:当我想到彩虹色时，我想到的是像甲虫或蝴蝶这样闪闪发光的东西，但我不一定会想到花朵。你能告诉我们更多关于它在植物中的作用吗?

艾莉森-很相似。动物使用的许多结构也被植物使用，但直到最近才真正被研究过，这就是为什么我们的实验室对它非常感兴趣。例如，我们主要看有衍射光栅的花，所以它们有凹槽，它们都在花瓣的角质层上折叠，这就产生了衍射光栅，形成了彩虹色。我的意思是，这确实发生在动物身上，但大多数情况下，动物使用多层，但花瓣主要使用衍射光栅。这对花来说是非常独特的，我们还没有发现任何花瓣上有多层的花。

凯特:如果你想测试蜜蜂是否能看到花朵上的这些微小褶皱，你要怎么测试呢?

艾莉森:嗯，花朵上的褶皱和CD上的褶皱非常相似。所以，当你旋转CD时，你会看到不同的颜色和彩虹色，这和我们在花朵上看到的结构完全一样。所以有时候一开始，我们想看看他们是否能看到CD的虹彩因为它是一个完美的光栅。所以，它产生了完美的彩虹色。所以，我们首先测试看他们是否能看到，他们能。接着我们又用花做了一些实验，它们的结构相似，但不那么完美，他们也能看到彩虹效应中的衍射光栅。

凯特:你用过什么特别彩虹色的花吗?

艾莉森:我们最早发现的是郁金香花，它有很明显的彩虹色，你可以看到，这就是为什么当你看郁金香的表面时，它们如此闪亮的原因之一。我们在大多数实验中都使用了这些因为这是过去使用的，但随着时间的推移，我们逐渐发现越来越多的花有更好的衍射光栅和更好的彩虹色，所以希望我们将来能用这些来测试它们。

凯特:如果你要测试一只蜜蜂是否能看到彩虹效应，你要怎么做呢?你只是给蜜蜂看你的花，看看会发生什么吗?

艾莉森:嗯，我们不能用真正的花，因为有很多其他的东西要考虑，比如气味，所以我们在实验室里用塑料做了人造花，我们做了一个不同条件的实验，你有两种不同的花，一种是彩虹色的，一种不是。对于非彩虹色的花，你提供一种苦味奎宁溶液作为惩罚对于彩虹色的花，你提供一种含糖的蔗糖溶液作为奖励。但如果他们能分辨出两者之间的区别，他们就应该学会不去买奎宁和味道可怕的花，而去买彩虹色的花。

凯特:你能给我看几朵你们的人造花吗?

艾莉森-当然了这是用CD做的，所以你有一个CD和牙蜡的印痕，这基本上是一个模具，一个非常精细的结构模具，然后你可以用树脂做一个塑料复制品的表面。

凯特:所以，它看起来有点像一个中间有一个洞的小塑料硬币。

艾莉森-它基本上就像一张微型CD，塑料树脂里有颜料。

凯特:为什么中间有个洞?那是干什么用的?

艾莉森:那是用来放蔗糖奖励的，这样蜜蜂就可以从中间取食，所以它基本上是在复制花的结构。

凯特:它看起来不太像一朵花。我是说，如果是我，我会让它们看起来像漂亮的花瓣。

艾莉森-对我们来说最重要的是它们都是一样的，这样它们就可以比较了。我想我们可以让它们看起来像花瓣，但这些蜜蜂以前从未见过花，所以我认为这不会有太大的区别。

凯特:如果你是用CD做的，你会怎么用一朵花做呢?

艾莉森-很相似。你必须确保你要铸造的花瓣是很平的，基本上你要做同样的事情。所以，你去花园找一朵你感兴趣的花，然后制作蜡，把花瓣压在蜡里，10分钟内就干了，然后你就有了制作圆盘的模具。

凯特-你有什么发现吗?你用的CD和郁金香有什么区别吗?

艾莉森:cd和花的情况非常相似，但蜜蜂在彩虹色圆盘之间的移动速度比在非彩虹色圆盘之间的移动速度要快。所以，当你使用由扁平细胞的花制成的花模型时，它产生的结果与表面有衍射光栅的花非常不同。

凯特:那么，你认为花进化出这些微小的结构是为了吸引蜜蜂之类的昆虫吗?

艾莉森:我认为是共同进化的，昆虫的视觉和花的颜色是共同进化的。我的意思是，对于花来说，它在环境中是独一无二的，这样它才能被授粉，因为很明显，它想要自己物种的花粉转移到同一物种的另一朵花上。所以，这些花的独特和不寻常是非常重要的。这可能就是为什么这对花很有帮助的原因之一，因为这让它们变得独特。

凯特:有什么你没有预料到的事情发生吗?

艾莉森:我觉得蜜蜂是多么喜怒无常啊。你不会意识到它们受天气和环境的影响有多大，也不会意识到它们每天的感受。所以，有时候你会让蜜蜂过来开始一个实验，然后它们会回到蜂群，几天后才会出现，你的实验就毁了。所以，你必须从头开始，但我想这就是与动物一起工作的一部分。