列日大学一项研究指出，珊瑚礁鱼类色彩图案的高度多样性并非偶然，其形成既与区域内物种数量相关，也受到产生颜色与图案的生物学机制约束。研究结果已发表在《BMC Biology》。

珊瑚礁鱼类以条纹、斑点、眼状斑、鞍状或迷宫状等多种图案著称。围绕这些视觉特征的来源，研究界长期关注其究竟主要由各海域的局部生态压力塑造，还是遵循更普遍的进化规律。

为检验这一问题，研究团队对六大科共918个珊瑚礁鱼类物种的色素图案进行分析，涉及刺尾鱼科（Acanthuridae）、蝶鱼科（Chaetodontidae）、鲷科（Lutjanidae）、鲻科（Mullidae）、天使鱼科（Pomacanthidae）和雀鲷科（Pomacentridae）。研究人员基于每个物种照片，对30种不同图案类型进行系统编码，并据此建立数据库，覆盖全球五大生物地理区域：大西洋、西印度洋中部、中印太地区、中太平洋和热带东太平洋。

研究团队报告称，色彩图案多样性与区域内物种数量存在关联。列日大学进化生物学家Bruno Frédérich表示，一个海域中物种越多，图案差异往往越大。研究人员据此认为，物种形成过程以及同种个体之间进行视觉识别的重要性，可能在图案多样化中发挥更关键作用，而非仅由局部环境条件决定。

在图案演化动态方面，研究团队称其观察到“快速但受限”的特征：珊瑚礁鱼类能够迅速探索可用的外观组合，但这种变化发生在有限范围内。研究人员表示，这一“速度与限制并存”的模式，或可解释为何生活在不同海洋、亲缘关系并不密切的物种，有时会呈现视觉上相似的图案，即进化趋同。

研究人员进一步指出，色素图案的形成与细胞和发育过程相关。图案不仅可能受到环境或捕食者等外部因素影响，也受到限制形态范围的生物学“内部规则”影响。基于这一观点，跨越不同大洋的珊瑚礁鱼类之所以会趋同于相似的视觉方案，并不一定意味着它们承受完全相同的外部压力，而可能与共享相近的发育机制有关。

研究团队表示，该研究与列日大学进化生态实验室此前关于小丑鱼色彩图案进化的工作相呼应。通过在全球尺度上梳理近千种物种的色素图案多样性，这项研究为理解珊瑚礁鱼类视觉多样性背后的物种形成、趋同与深层生物学约束提供了新的线索。