为什么蛋的颜色有深有浅?科学家揭示背后答案

在日常生活中,鸡蛋是我们饮食中必不可少的食物。那么,你有没有仔细观察过鸡蛋壳呢?

细心的朋友们应该会发现一个事实,那就是,鸡蛋壳的颜色往往不是一模一样的:有些鸡蛋壳的颜色很深,而有些鸡蛋壳的颜色相当浅!

那么,这是为什么呢?

10月28日,国际顶级期刊《Nature》的子刊《Nature Ecology&Evolution》发表了一篇论文,研究发现,在地球上寒冷的北方地区,蛋的颜色会更深,甚至更偏棕色,因为深色可以帮助蛋吸收更多热量,从而使得父母可以更长时间地离开巢穴去觅食。

该论文的题目为《The global distribution of avian eggshell colours suggest a thermoregulatory benefit of darker pigmentation》,中文译名为《鸟类蛋壳颜色的全球分布表明,较深的色素沉着对体温有调节作用》,主要作者来自美国长岛大学(Long Island University)。

颜色可以调节蛋壳温度

从真菌到蜥蜴,颜色的深浅在对外胚层的温度调节中起着至关重要的作用。实际上,深色总是可以吸收更多的太阳辐射,所以在寒冷的地区中,深色更为常见。

蛋是一个十分有用的系统,它可以用来探索颜色在体温调节和维持生命中的作用。其中,鸟类的蛋特别适合回答这些问题,因为鸟类胚胎的存活取决于一个狭窄的温度区间,而蛋本身并不能调节自己的温度。

作者发现,鸟蛋的颜色有许多种,例如白色、蓝绿色和棕色等等。当蛋暴露在太阳辐射下时,蛋就会吸收太阳能,并有加热或冷却的风险。

此外,暴露在外的卵也可能会引起捕食者的注意。因此,较亮的卵比褐色或斑点卵会承受更大的风险。

当环境温度接近鸡蛋的温度上限时,深色蛋壳的鸡蛋会主动适应这种温度并达到平衡状态。相比之下,当环境温度低于鸡蛋的温度极限时,深色蛋壳的鸡蛋也能主动调节温度。

作者认为,在全球范围内,生活在较冷环境中的鸟类会有颜色较深、颜色较浅的蛋存在。

文章的通讯作者、丹尼尔·汉利(Daniel Hanley)表示:“我总是在思考着各种蛋,一方面,我把它们当作理解生态和进化过程的工具之一,另一方面,我的研究方向是自然颜色的功能和演化,所以我的主要研究对象就是鸟蛋。”

对634种鸟蛋的分析

与农贸市场中的白色鸡蛋不同,大多数野生鸟类的蛋都是蓝绿色或褐色的,这是因为鸟类能够合成特殊的色素。于是,研究人员对现存鸟类的634种蛋壳的亮度和颜色进行了分析,如下图所示,蛋壳亮度(Brightness)代表平均反射率,而颜色(Colour)代表蓝绿色程度,图中描绘的是中心值和比例值。

随后,研究人员又对蛋壳颜色和亮度的全球变化进一步展开了研究。如下图所示,地球上每个区域的蛋壳颜色和亮度都不同,其中,颜色的绘制范围是从灰猫头鹰蛋壳的蓝绿色到游隼猎鹰蛋壳的棕色。

全球蛋壳颜色地图

那么,太阳强度与蛋壳亮度和颜色之间有什么关系呢?

下图A描绘了太阳强度(Solar Intensity)与蛋壳亮度(Brightness)的关系,而图B则显示了太阳强度(Solar Intensity)与蛋壳颜色(Colour)之间的关系

在这两个图中,作者用太阳强度相对值的颜色来代表每个地区。其中,深蓝色代表寒冷和相对潮湿的区域,红色代表的是炎热和潮湿的区域,浅蓝色代表的是寒冷和干燥的区域,黄色代表了炎热和干燥的区域。

研究发现

通过上述分析,研究人员发现,在寒冷的北方地区和相对潮湿的地区(深蓝色),鸟蛋的颜色会显得更深、更偏棕色,这是因为这些深颜色会给幼鸟的父母带来某些适应性好处,以便让其能够放心的出去为幼鸟觅食。

从理论上讲,深色的蛋可以更多地吸收北极地区稀有的阳光,从而让蛋自身保持温暖

当研究人员将66个不同颜色的鸭蛋、鹌鹑蛋和鸡蛋放在阳光下时,他们发现,如果蛋的颜色越深,吸热就越多,散热就越慢。

所以,当你下次手里拿着一个深色蛋壳的鸡蛋时,你可以推测出,它可能是在一个比较冷的地方诞生!

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