大阪公立大学研究生院农学研究科的久井花恋研究生、上田升平副教授、竹内刚研究员、铃木真裕研究员、平井规央教授，与东京大学综合研究博物馆的矢后胜也讲师等人组成的研究团队，发现近危蝶种玄灰蝶的雌蝶若在幼虫期取食外来植物，成虫的翅膀反射光谱会发生变化，进而不被雄蝶优先选作交配对象的现象。该研究为“即使外来植物不会对蝴蝶的生存造成直接影响，也可能通过改变其视觉信号，间接对繁殖产生负面影响”的看法提供了证据。相关研究成果发表在期刊《Basic and Applied Ecology》的网络版上。
图1 食用外来植物的蝴蝶与食用本土植物的蝴蝶对比。左为玄灰蝶后翅的可见光照片，右为紫外线照片（供图：大阪公立大学）
近年来，外来植物入侵对本土生态系统造成的影响已在全球范围内引发担忧。日本的近危蝶种玄灰蝶，主要以本土植物晚红瓦松作为寄主植物，但近年来已陆续观测到玄灰蝶会利用垂盆草等外来植物。此前已有研究提示，玄灰蝶成虫的翅色会随幼虫期食用的寄主植物种类不同而发生变化，但在此之前，尚无相关实证性研究。此外，学界已证实，翅色在蝴蝶的配偶行为中发挥着重要的视觉信号功能。
研究团队推测，幼虫期食用的外来植物可能会影响成虫的翅色，进而也对其繁殖行为产生影响。
首先，研究团队分别以本土植物晚红瓦松与外来植物垂盆草作为食料分别饲养玄灰蝶幼虫，并对其生活史特征进行对比验证。结果显示，雌蝶在本土植物与外来植物上均会产卵，并未对二者表现出明确偏好。幼虫历期、蛹重等发育情况方面，两种植物之间也未发现显著差异，可知即便取食外来植物，幼虫也可正常发育。
接下来，团队对成虫翅膀腹面进行可见光照片及紫外线照片拍摄，测定反射光谱，并开展对比验证。结果显示，在可见光照片中可确认“本土植物饲养的个体呈现出偏黄色调，外来植物饲养的个体呈现出偏灰色调”的差异；而在紫外线照片中则可知，本土植物饲养的个体对紫外线的吸收量更多（在照片中呈深灰色）。反射光谱的测定结果也同样确认了与上述结果相一致的趋势。
团队还对野外自然生存的雄性玄灰蝶会选择哪类个体进行了观察，结果显示，相较于外来植物饲养的个体，雄蝶对本土植物饲养的个体接触频次显著更高，且表现出强烈的求偶行为。这一倾向在采用受气味（信息素）影响极小的标本进行的实验中也得到了验证。
上述研究揭示了外来植物通过成虫翅色变化的形态变异，间接对蝴蝶繁殖产生影响的可能性，是日本国内极为宝贵的研究案例。当前外来物种的种类呈逐年递增趋势，未来其他蝶类或昆虫中，也可能出现与玄灰蝶类似的情况。本次研究获得的知识，有望成为揭示外来植物对植食性昆虫造成间接威胁的典型案例，为其他濒危昆虫的保护，以及外来物种问题的解决作出贡献。
久井研究生表示：“我们发现，食用外来植物长大的蝴蝶尽管发育本身完全正常，却很难被野外雄蝶选作交配对象。在人类肉眼无法看见的紫外光世界中，这种近危蝴蝶的繁殖机会可能正在被剥夺，这一事实非常耐人寻味。希望本研究不仅能为蝶类，还能为未来昆虫保护措施的制定提供新的视角。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Basic and Applied Ecology
论文：Effects of alien host plant on wing coloration and mating behavior of an endangered butterfly
DOI：doi.org/10.1016/j.baae.2026.02.003
