为什么有的虫死掉就慢慢褪色，有的却万年blingbling？

  在甲虫的大家族里，有一类甲虫以它们的美貌征服了人类，自古以来就受到各地民众的喜爱。这一类甲虫叫做吉丁虫，而今天的主角桃金吉丁（又俗称为彩虹吉丁虫）便是其中的佼佼者。

外表炫丽的桃金吉丁。图片：Brian Adler / wikipedia

  虫如其名，彩虹吉丁虫好似将金属彩虹穿上了身，在不同角度的光线照射下，它的颜色会发生七彩斑斓的变化，就像宝石一般让人移不开眼。

  体色华丽的吉丁虫

  桃金吉丁（Chrysochroa fulgidissima）属于昆虫纲鞘[qiào]翅目吉丁科金吉丁属下的一种，分布在亚洲较为温暖的地区，在中国南方包括台湾岛，以及日本、韩国、越南、老挝、印尼等国家和地区均有发现。

桃金吉丁活跃在亚洲较温暖的地区。图片：Brian Adler / wikipedia

  桃金吉丁的成虫，体长约3～4厘米，具有华丽的体色，以金属绿为基调的鞘翅上分布着虹色的纵纹。成虫以一些落叶乔木如朴、榉[jǔ]、桃、樱、栎等的树叶为食，在野外活跃的时间跟小朋友们的暑假假期重叠，一般在6～8月。

  它们一般在白天活动，成虫在飞行时，特化的前翅张开呈“V型”并且保持不动，仅靠后翅飞行。成虫的寿命非常短，只有两个月；跟很多小朋友们饲养过的蚕宝宝类似，它们羽化成虫只是为了交配产卵，一旦繁殖任务完成，它们的生命也就走向了尽头。

它们的两对翅膀。图片：alpine-plants-jp.com

  雌性个体交配后会选择在新枯死或未完全枯死的乔木中产卵，根据孵化条件的差别，20天左右孵化成幼虫。自然条件下，幼虫藏身于枯木之中一点点地啃食木头成长，需要约2年的时间长为成虫。而在人工条件下，幼虫生长为成虫的时间可以缩减或延长，全年加温的情况下1年即可长为成虫，控制喂食的话则能将时间延长至5年。

  桃金吉丁与亚洲文化

  美丽的吉丁虫在英语中也被叫做“Jewel beetle”，自古以来便与亚洲地区的文化密不可分。印度、泰国、日本等地，人们会将吉丁虫的鞘翅作为高级装饰品。在我国古代，李时珍所著的本草纲目中就有记录吉丁虫作为春药之用，但对于吉丁虫的外表描述甚少，只提到了绿色的背部，所以难以定种究竟是哪种吉丁虫。

背部为绿色的，还有可能是红绿金吉丁Chrysochroa vittata。图片：Ben Sale / wikipedia

  在日本，吉丁虫被称为玉虫（很多时候玉虫一词会特指桃金吉丁）；在日语中，“玉（tama）”和“魂（tamashii）”同音，因此古人认为玉虫是灵魂之虫，有着特别的灵力。所以，一些与宗教佛法相关的宝物便使用了玉虫的鞘翅作为装饰，其中比较有代表性的就是法隆寺的玉虫厨子（厨子一词，大概指的是里头供奉着佛像的柜子）。而且由于吉丁虫外表美丽、生命短暂，在古代诗歌和歌曲中有不少用它来咏唱爱情的句子，桃金吉丁更是被日本人当作国产的代表甲虫，在日语中被叫做“大和玉虫”。

这个使用了9083枚吉丁虫鞘翅的玉虫厨子，是日本的国宝。图片：Horyuji Okagami

  因为吉丁虫死亡后，体表那夺目的艳丽光泽仍不消退，这种随着光线变化的金属色也被人们称为玉虫色。除了用以形容织物如绸缎绢丝等之外，玉虫色还作为一些与政治、外交相关的新闻用语使用，如“玉虫色的答复”——意思是答复根据解释的不同而有不同的涵义，取决于听者自己的理解，有点类似于中文中的不置可否一词。有时候，人们也会用“虫襖[ǎo]色”一词（襖：如下图的双色玉虫色织物）来特指桃金吉丁的鞘翅颜色。

虫襖[ǎo]色。图片：rakuten.co.jp

  它们外壳的结构色奥秘多多

  桃金吉丁能够作为装饰品，除了本身的高分颜值之外，还和它死亡后不会褪色有着很大关系。从羽化成虫的那一刻起，它的美丽就定格了下来——其外壳看上去像金属薄片那般平整光滑，在阳光的照射下熠熠生辉。但如果拿去电子显微镜下放大了看，就会发现这层薄片的表面并不光滑，而是有着多层微细结构，这些结构就是它光彩夺目的关键所在。

图片：Takashi Shinkai / Nature Production

  桃金吉丁的体色是一种结构色，也称作物理色；与之相对的叫做化学色或者色素色，顾名思义，也就是色素产生的颜色。

  很多色素都有颜色，比如我们熟悉的与脊椎动物呼吸相关的血色素，代谢产物的黑色素，还有胡萝卜素等等。一旦色素细胞死亡失活，颜色便会发生改变，不少昆虫、鱼类尤其是体色为亮黄色的一些物种，死亡后都会褪色，光彩不再。

某种叶甲死亡后迅速褪色。图片：哈鹿

  然而，结构色与色素着色无关，不会因为生物活性的变化导致褪色，因为结构色只与生物体表面的细微结构相关，是生物体亚显微结构所导致的一种光学效果。生物体表面或表层的嵴[jí]、纹、小面和颗粒能使射入的光发生反射、散射、衍射、干涉等光学作用，从而产生特殊的颜色效应，这就是结构色。我们生活中所能遇到的很多事物的颜色，呈现的都是结构色，以下是几种常见结构色的原理与简介。

  阳光下的肥皂泡和漂浮在汤汁表面的油膜，呈现出了五彩的色泽，这是薄膜干涉现象产生的结构色。

肥皂泡泡在阳光下呈现出的就是一种结构色。图片：Tagishsimon / wikipedia

  桃金吉丁的金属光泽、鲍鱼壳内部的珍珠光泽、鲱[fēi]形目的一些小鱼身上发光的银色，都是数层微小结构使特定波长领域的光线发生了反射和干涉，于是产生我们所见的结构色。

数层碳酸钙微晶体排布而成的内部表面，也呈现出了结构色。图片：Marac / wikipedia

  CD光盘表面、以及翠鸟和欢乐女神蝶那艳丽的蓝色，都是表面的细微沟回以及凹凸使光产生干涉。

CD的正面也是一种物理色。图片：Luis Fernández García / wikipedia

  欧泊呈现的蛋白光泽，是因为其中的硅酸盐粒子排布使光线产生了干涉。此外还有蓝天、晚霞，都是大气中的微粒和氮氧分子排布造成的光的散射所产生的结构色，这种光学现象又称为瑞利散射，海水的颜色也遵从这一原理。

呈现出蛋白光泽的欧泊。图片：123rf.com.cn正版图库

  桃金吉丁为什么要将如此炫目亮眼的结构色穿上身呢？有一种流传的说法是，体色显眼的它们突然起飞，可以吓到天敌鸟类，但这其实是一种误传。

  桃金吉丁的体色并非用以恫吓敌人，而是一种用来保护自身的迷彩色。桉树树叶是桃金吉丁的主要食物之一，比较一下就能发现，细长体型的桃金吉丁，跟细长的桉树叶形状很类似，并且，桉树叶朝向太阳的那一面非常光滑，在阳光下会闪耀水润的光泽。当鸟类从上而下俯视时，反射着阳光的桉树叶与反射着阳光的桃金吉丁融为一体，并且桃金吉丁还会随着角度不同呈现出黄色红色等颜色，可谓是最高级别的迷彩服了。

阳光下闪光的桉树叶。图片：123rf.com.cn正版图库

  它的小伙伴并不招人喜欢

  虽然吉丁虫家族自带结构色迷彩服、盛产高颜值成员，但并非每一位都像桃金吉丁那样受到人们的追捧和欢迎。

各种吉丁虫。图片：Genera Insectorum

  全球共有一万五千多种吉丁虫，其中分布在我国的有约700种，北至黑龙江，南至海南岛，均有吉丁虫分布。它们中的不少成员，尤其是窄吉丁属的种类，对于作物和果木而言有着极大的破坏性。吉丁虫造成的虫害，早期难以监测，后期难以治理，往往会导致较大的经济损失。因为它们繁殖迅速，幼虫期长，隐蔽在树皮之下啃食树木的韧皮部、形成层和木质部浅层，被幼虫蛀食过的坑道填满了排泄物与碎木屑，等到成虫从树干凿洞而出时，树木内部已被严重蛀蚀，濒临死亡。

啃食树木的白蜡窄吉丁虫的幼虫。图片：Pennsylvania Department of Conservation and Natural Resource / forestryimages.org

  吉丁虫的成虫则大都以树木的嫩叶嫩芽为食。在它们出没的地带，树皮有缺口，树叶有破洞。好几种吉丁虫在农业上也被称为爆皮虫，是因为一旦出现虫害，就会有大批树木爆皮而亡。

甲虫家族的Madecassia rothschildi。图片：Debivort / wikipedia

  北美洲爆发过多次因白蜡窄吉丁虫入侵使得梣树大规模死亡的事件；我国东北、新疆、陕西的部分地区也是一些种类的吉丁虫的重灾区，比如一种叫做杨十斑吉丁虫的木吉丁属的甲虫，对西北的克拉玛依、阿勒泰等区域的杨树造成了极大危害。地方政府正和科学家们一起努力研究和实施生物与化学的防治措施。

白蜡窄吉丁虫成虫破洞而出的穿孔本。图片：Daniel Herms / forestryimages.org

  本文是物种日历第3年的第325篇文章，来自物种日历作者@开水族馆的生物男。