【2019年物種日歷】9月27日 變色樹蜥

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變色樹蜥,是我的一個怨念。

很長一段時間以來,我利用閑暇時間在網絡上幫助網友鑒定兩棲爬行動物的種類,滿足對方好奇心的同時,我也能獲得第一手信息,是件兩全其美的事情。在這其中,被提問頻率最高的物種莫過于變色樹蜥Calotes versicolor)。


變色樹蜥。圖片:J.M.Garg / wikimedia

而之所以稱其為我的怨念,是因為雖然幾乎每天都有回答關于變色樹蜥的問題,但來自古北界的我至今還未在野外見過活的變色樹蜥,被網友戲稱為變色樹蜥“最熟悉的陌生人”。

變色樹蜥身形輕巧,體長(自吻端至泄殖孔的距離)一般在7~10厘米左右,尾長約有體長的三倍。靠這樣一根平衡棒似的長尾,它們可在灌木間瀟灑地翻轉騰挪,用以追捕獵物或規避掠食者。


變色樹蜥長長的尾巴可以充當運動時的平衡棒。圖片:Thomas Brown / wikimedia

仔細觀察會發現,它們那近圓形的鱗片末端尖銳,表面還有明顯的棱脊頸背一列鋸齒狀的鬣鱗尤為明顯,老百姓形象地稱呼其為馬鬃蛇、雞冠蛇。又相傳如果被它咬到只能等打雷才能令它松口,因而又得 “雷公馬”之名。


“雞冠蛇”帥氣的鬣鱗。圖片:Sandeep Gangadharan / wikimedia


變色樹蜥鱗片的特寫示意圖,可以看到鱗片上有明顯的棱脊。圖片:Internet Archive Book Images / flickr

當然,這只是長輩哄騙孩子而杜撰出的故事。變色樹蜥性情溫順,只有在被捕捉時才會開口咬人,此時只要將其放開,感覺危險消失后自然會趁機溜之大吉。

跟著人類,走向世界

如果要給我沒見過變色樹蜥找個客觀說辭的話,我倆活動范圍不重疊應該是個合理的借口。

變色樹蜥雖然常見,但在中國的版圖上主要見于華南西南部分地區,其中尤以兩廣及海南最為常見。膽大心細、身手敏捷的它們在人類生活的城市中也打拼出了一片天地,公園、高校甚至路邊綠化帶中,總能見到它們慵懶地享受日光的滋潤。但倘若過于接近,這些機敏的小家伙又會迅速隱于灌叢深處。



正在曬太陽的變色樹蜥。圖片:gailhampshire / flickr

從世界范圍上來看,變色樹蜥是個名副其實的廣布種,分布范圍自伊朗東南部的干熱丘陵一直連續到馬來半島的熱帶海島,超強的適應力和矯健的身手令它們從容應對復雜多變的環境,并隨時準備開辟新的“殖民地”。

受人類活動影響,它們也搭上了現代化的便車,隨商船貿易等方式沖出亞洲,走向世界。就連遠在大洋彼岸的美國佛羅里達和肯尼亞,都已成為它們開枝散葉的新樂土。


由于氣候適宜,美國佛羅里達州已經成為了大量入侵物種的新家園,比如綠鬣蜥(左上)、緬甸蟒(右上)、海蟾蜍(左下)以及蓑鮋(右下)。這些入侵物種對當地的原生物種和環境均造成了不小的影響。圖片:William Klos, Susan Jewell (USFWS), Florida Fish and Wildlife, NOAA National Ocean Service / flickr

這種擁有強悍適應能力和繁殖能力的小蜥蜴已影響到許多該地區原有物種的生活,尤其是那些處于同等生態位的蜥蜴種類。

變色樹蜥于上世紀八十年代被引入新加坡,三十多年后的今天,它們的種群數量已經大到幾乎遍及城內每一棵行道樹,而該國原有的一種冠樹蜥(Bronchocela cristatella)已是蹤跡難覓,區域性滅絕的命運恐難以避免。


冠樹蜥。因為變色樹蜥的到來,新加坡原有的冠樹蜥種群數量大幅下降。圖片:Bernard DUPONT / wikimedia

變色,不是變色龍的專利

在蜥蜴這個類群之中不乏善變色者,多數種類都有依據環境、溫度等因素改變體色深淺的能力。而變色樹蜥所在的端生齒鬣蜥類(Acrodonta),正是蜥蜴中變色能力最強的一支,其中尤以避役科(Chamaeleonidae)的一些種類,色彩變化范圍最大、最為人所熟知,人稱之為——“變色龍”。


盔甲避役(高冠變色龍 Chamaeleo calyptratus)。圖片:Duméril & Bibron / opencage

傳統觀點認為,變色龍是靠多層可延展的色素細胞協同作用完成變色。但近年來隨著研究手段的進步,人們驚奇地發現,變色龍及其他鬣蜥的變色過程遠不止這么簡單。

它們的皮膚底層為黑色素細胞,用來改變體色深淺;中間是一層呈現黃色的色素細胞;最上層為一層虹彩細胞(iridophores),虹彩細胞本身并不顯色,它通過改變其內部納米級的鳥嘌呤晶體(guanine nanocrystals)之間的疏密程度,干涉、反射出不同波長的色光。


變色龍的變色過程。圖片:Fan of Pets / YouTube

當變色龍處于平靜狀態時,這些晶體排列緊密,色光照到上面時干涉出波長較短的藍光,冷色的藍光與下層色素細胞所產生的暖色調相調和,即顯現出綠色的色彩;而在精神緊張的狀態下,鳥嘌呤晶體排列變得松散,這樣的結構能反射而出波長更長的紅光、黃光,此時再與下層色素細胞表現出的黃色相疊加,即表現為更濃艷的暖色調。

變色樹蜥細胞內微觀精細結構雖不如變色龍精巧復雜,但既然能被冠以“變色”的名頭,想必它的本事也非等閑,只不過這變色的本事基本都用在把妹上了。


繁殖季節,雄性變色樹蜥會染上艷麗的紅色。圖片:J.M.Garg / wikimedia

陽春二月,是廣州一年中最具生命力的時段,姹紫嫣紅間,變色樹蜥也換上了生命中最靚麗的衣裝。最喜歡臭美“顯擺”的,是那些忙著找對象的雄性變色樹蜥:它們的軀體前段由平日的黃褐色轉為橘紅色,面頰兩側出現一對黑色斑塊。它們在激素的驅使下變得尤為亢奮,立于高處,突起紅色的喉囊,頻頻點頭以吸引異性注意。

如若此時有不識趣的人上前打擾這對未滿的情侶,雄性又能在眨眼之間變回樸素的黃褐色,待危險解除后再換上婚裝。

這種一鍵換裝的能力吸引著材料科學家的目光。目前,中山大學楚盛教授和武漢大學王國平教授研究團隊仿照變色龍虹彩細胞內鳥嘌呤晶體,研制出金銀材質的金屬納米顆粒,并通過電化學反應增加或減小金屬顆粒厚度,從而達到改變顏色的效果。


研究者利用變色元件制作的電控顯示屏。這些顯示屏實時顯示出“SYS”(中山大學英文縮寫),以及“武漢大學一角”的靜態畫面。圖片:Wang, G et al. / ACS Nano (2016)

說不定在未來的某一天,這種受蜥蜴變色啟發的新型材料也會走進人們的生活。到那時,人們是不是該向這些授予靈感的自然老師道聲謝謝呢?

后記:就在寫完這篇稿子之后不久,9月23日,作者終于(在野外)見到了(活的)變色樹蜥。



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