大阪公立大學研究生院農學研究科的久井花戀研究生、上田昇平副教授、竹內剛研究員、鈴木真裕研究員、平井規央教授，與東京大學綜合研究博物館的矢後勝也講師等人組成的研究團隊，發現近危蝶種玄灰蝶的雌蝶若在幼蟲期取食外來植物，成蟲的翅膀反射光譜會發生變化，進而不被雄蝶優先選作交配對象的現象。該研究為「即使外來植物不會對蝴蝶的生存造成直接影響，也可能通過改變其視覺信號，間接對繁殖產生負面影響」的看法提供了證據。相關研究成果發表在期刊《Basic and Applied Ecology》的網路版上。
圖1 食用外來植物的蝴蝶與食用本土植物的蝴蝶對比。左為玄灰蝶後翅的可見光照片，右為紫外線照片（供圖：大阪公立大學）
近年來，外來植物侵入對本土生態系統造成的影響已在全球範圍內引發擔憂。日本的近危蝶種玄灰蝶，主要以本土植物晚紅瓦松作為寄主植物，但近年來已陸續觀測到玄灰蝶會利用垂盆草等外來植物。此前已有研究提示，玄灰蝶成蟲的翅色會隨幼蟲期食用的寄主植物種類不同而發生變化，但在此之前，尚無相關實證性研究。此外，學界已證實，翅色在蝴蝶的配偶行為中發揮著重要的視覺信號功能。
研究團隊推測，幼蟲期食用的外來植物可能會影響成蟲的翅色，進而也對其繁殖行為產生影響。
首先，研究團隊分別以本土植物晚紅瓦松與外來植物垂盆草作為食料分別飼養玄灰蝶幼蟲，並對其生活史特徵進行對比驗證。結果顯示，雌蝶在本土植物與外來植物上均會產卵，並未對二者表現出明確偏好。幼蟲歷期、蛹重等發育情況方面，兩種植物之間也未發現顯著差異，可知即便取食外來植物，幼蟲也可正常發育。
接下來，團隊對成蟲翅膀腹面進行可見光照片及紫外線照片拍攝，測定反射光譜，並開展對比驗證。結果顯示，在可見光照片中可確認「本土植物飼養的個體呈現出偏黃色調，外來植物飼養的個體呈現出偏灰色調」的差異；而在紫外線照片中則可知，本土植物飼養的個體對紫外線的吸收量更多（在照片中呈深灰色）。反射光譜的測定結果也同樣確認了與上述結果相一致的趨勢。
團隊還對野外自然生存的雄性玄灰蝶會選擇哪類個體進行了觀察，結果顯示，相較於外來植物飼養的個體，雄蝶對本土植物飼養的個體接觸頻次顯著更高，且表現出強烈的求偶行為。這一傾向在採用受氣味（資訊素）影響極小的標本進行的實驗中也得到了驗證。
上述研究揭示了外來植物通過成蟲翅色變化的形態變異，間接對蝴蝶繁殖產生影響的可能性，是日本國內極為寶貴的研究案例。當前外來物種的種類呈逐年遞增趨勢，未來其他蝶類或昆蟲中，也可能出現與玄灰蝶類似的情況。本次研究獲得的知識，有望成為揭示外來植物對植食性昆蟲造成間接威脅的典型案例，為其他瀕危昆蟲的保護，以及外來物種問題的解決作出貢獻。
久井研究生表示：「我們發現，食用外來植物長大的蝴蝶儘管發育本身完全正常，卻很難被野外雄蝶選作交配對象。在人類肉眼無法看見的紫外光世界中，這種近危蝴蝶的繁殖機會可能正在被剝奪，這一事實非常耐人尋味。希望本研究不僅能為蝶類，還能為未來昆蟲保護措施的制定提供新的視角。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Basic and Applied Ecology
論文：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
