Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Глазки из четырёхглазой рыбы-бабочки ( Chaetodon capistratus ) мимических своих собственных глаз, которые замаскированная с подрывной маской для глаз , отклоняя атаки с уязвимой головы.

В зоологии автомимикрия , броверовская мимикрия или внутривидовая мимикрия - это форма мимикрии, в которой имитируется один и тот же вид животных. Есть две разные формы.

В одной форме, впервые описанной Линкольном Брауэром в 1967 году, слабо защищенные представители вида с предупреждающей окраской паразитируют на более защищенных представителях своего вида, имитируя их, чтобы обеспечить обучение с отрицательным подкреплением, необходимое для функционирования предупреждающих сигналов. Механизм, аналогичный мимикрии Бейтса , встречается у насекомых, таких как бабочка-монарх .

В другой форме, впервые отмеченной Эдвардом Б. Поултоном в 1890 году, менее уязвимая часть тела животного напоминает более уязвимую часть, например, с обманчивыми пятнами на глазах или ложной головой, которая отражает атаки от настоящей головы, обеспечивая немедленную выборочную преимущество. Этот механизм обнаружен как у позвоночных, таких как рыбы и змеи, так и у насекомых, таких как бабочки- стрижки .

Иногда автомимикрия использовалась в военных целях. На A-10 Thunderbolt (Warthog) часто изображался фальшивый фонарь на нижней стороне, имитирующий сам себя, в то время как вариант бронированной эвакуационной машины танка Churchill имел фиктивную пушку, имитирующую вооруженный вариант того же танка.

Мимикрия неприятных представителей одного и того же вида [ править ]

Дополнительная информация: Теория сигналов

Об автомимикрии впервые сообщил эколог Линкольн Брауэр и его коллеги, которые обнаружили, что бабочки-монархи, выращенные на капусте, нравятся голубым сойкам . Однако монархи, выращенные на своем естественном растении-хозяине, молочая , были ядовиты для соек - фактически, те сойки, которые их глотали, рвали. [1] [2] Впоследствии Брауэр предложил гипотезу автомимикрии, включающую полиморфизм или спектр вкусовых качеств: одни люди могут быть защищены, а другие - приемлемы. [3]

Оказывается, многие виды насекомых являются токсичными или неприятными, когда они питаются растениями, содержащими химические вещества определенных классов, но не тогда, когда они питаются растениями, в которых эти химические вещества отсутствуют. Например, некоторые бабочки молочая питаются молочаями ( Asclepias ), которые содержат сердечный гликозид олеандрин ; это делает их ядовитыми для большинства хищников. Эти насекомые часто имеют апосематический цвет и узор. При питании безобидными растениями они безвредны и питательны, но птица, взявшая образец токсичного образца хотя бы один раз, вряд ли рискнет попробовать безобидные образцы с такой же апосематической окраской. [2] [4]Такая приобретенная токсичность не ограничивается насекомыми: с тех пор было показано, что многие группы животных получают токсичные соединения через свой рацион, что делает автомимикрию потенциально широко распространенной. Даже если токсичные соединения производятся в результате метаболических процессов с животным, все еще может быть изменчивость в количестве, которое животные вкладывают в них, поэтому возможности для автомимикрии остаются, даже когда диетическая пластичность не затрагивается. Каким бы ни был механизм, вкусовые качества могут варьироваться в зависимости от возраста, пола или того, как давно они использовали свой запас токсина. [2]

Если птицы-насекомоядные, такие как эта трясогузка, поедающая моль, склонны избегать или пробовать на вкус и выплевывать токсичных насекомых, то следует отдавать предпочтение имитации неприятных форм безобидными морфами того же вида.

Существование автомимикрии в форме нетоксичной имитации токсичных представителей одного и того же вида (аналогично мимикрии Бейтса [5] ) ставит перед эволюционной теорией две проблемы : как можно поддерживать автомимикрию и как она может развиваться? Что касается первого вопроса, то до тех пор, пока жертва этого вида в среднем невыгодна для нападения хищников, автомимикрия может сохраняться. Если это условие не выполняется, то популяция вида стремительно вымирает. [2] Второй вопрос более сложный, и его также можно перефразировать как о механизмах, обеспечивающих честность сигналов предупреждения . Если бы сигналы не были честными, они не были бы эволюционно стабильными . Если затраты на использование токсиновпоскольку защита влияет на представителей определенного вида, читы всегда могут быть более приспособленными, чем честные связисты, защищенные дорогостоящими токсинами. Было выдвинуто множество гипотез для объяснения честности сигналов у апосематических видов. [6] Во-первых, токсины могут быть недорогими. Есть свидетельства того, что в некоторых случаях это не требует затрат и что токсичные соединения могут быть полезны не только для защиты, но и для других целей. Если это так, то автомимикам может просто не повезло, что они не собрали достаточно токсинов из окружающей среды. [7] Вторая гипотеза достоверности сигнала заключается в том, что могут быть частотно-зависимые преимущества.автомимикрии. Если хищники переключаются между растениями-хозяевами, которые выделяют токсины, и растениями, которые не выделяют токсины, в зависимости от численности личинок каждого типа, то автомимикрия токсичных личинок нетоксичными личинками может поддерживаться в сбалансированном полиморфизме. [8] [9] Третья гипотеза заключается в том, что автомимики с большей вероятностью умрут или будут ранены от атаки хищника. Если хищники тщательно пробуют свою добычу и выплевывают любую неприятную на вкус, прежде чем нанести значительный урон («медленное поведение»), то честные сигнальщики будут иметь преимущество перед обманывающими автомимиками. [10]

Ложная голова [ править ]

Многие синие бабочки ( Lycaenidae ), такие как эта серая прическа ( Strymon melinus ), имеют фальшивую голову сзади, удерживаемую вверх в состоянии покоя, отражая атаки от реальной головы.
Дополнительная информация: Eyespot (мимикрия)

У многих насекомых есть нитчатые «хвосты» на концах крыльев и узоры из отметин на самих крыльях. Они объединяются, чтобы создать «ложную голову». Это сбивает с пути хищников, таких как птицы и пауки- прыгуны ( Salticidae ). Яркие примеры - бабочки- причёски ; садясь на ветку или цветок, они обычно делают это вверх ногами и неоднократно сдвигают задние крылья, вызывая антенно-подобные движения «хвостов» на своих крыльях. Исследования повреждений заднего крыла подтверждают гипотезу о том, что эта стратегия эффективна для отражения атак с головы насекомого. [11] [12] [13] [14]

Естественный отбор в пользу свойств, которые отражают атаки хищников, объяснить просто: предпочтение отдается вариантам паттернов, которые более эффективно отражают атаки, поскольку животные с неэффективными вариантами, скорее всего, будут убиты. Натуралисты [а], начиная с Эдварда Б. Поултона в его книге «Цвета животных» 1890 года [15] , отмечали, что можно ожидать, что бабочки с пятнами на глазах или другими ложными отметинами на голове ускользнут с незначительным повреждением крыльев, в то время как хищник получит только «полный рот задних крыльев». "вместо муки из насекомых. [12] Поултоном:

Каждое заднее крыло этих [причесок] бабочек снабжено «хвостом», который у некоторых видов длинный, тонкий и, по-видимому, заостренный на конце. Когда бабочка отдыхает на цветке, крылья закрыты, а задние крылья находятся в постоянном движении ... Это движение, вместе с их внешним видом, заставляет «хвосты» иметь самое сильное сходство с усиками бабочки; настоящие усики держатся [вниз], чтобы не привлекать внимания. Близко к основанию предполагаемых усиков у многих видов существует похожий на глаз знак в наиболее подходящем месте. В результате маркировки и движения создается обманчивый вид головы на неправильном конце тела.. Тело короткое и не простирается до предполагаемой головы, так что насекомое не травмируется при захвате. [15]

Карликовая сова ( Glaucidium californicum ) с пятнами за головой

Эксперимент 1981 года подтвердил ожидаемую корреляцию между обманчивостью и выживаемостью бабочек. [12]

Среди позвоночных змеи, такие как резиновый удав и коралловая змея, сворачиваются и прячут голову, вместо этого показывая свой хвост как фальшивую голову. [16] У некоторых рыб, таких как рыба-бабочка, есть глазные пятна возле хвоста, и при небольшой тревоге они медленно плавают назад, представляя хвост как голову; однако были предложены различные гипотезы функции таких глазных пятен. [17] Некоторые виды карликовой совы имеют ложные глаза (глазки) на затылке, вводя хищников в заблуждение, заставляя их реагировать так, как если бы они были объектом агрессивного взгляда. [18]

Военное использование [ править ]

Дополнительная информация: Камуфляж для самолетов.

Автомимикрия иногда использовалась в военных транспортных средствах и самолетах. Среди транспортных средств специализированные варианты, такие как британский бронированный эвакуационный автомобиль времен Второй мировой войны Черчилль, не имели места для настоящего орудия, но были оснащены имитирующим вооружение версией того же танка для обеспечения некоторой защиты. [19]

Штурмовик А-10 Тандерболт (Бородавочник) иногда окрашен с помощью схемы маскировочной , которая включала как разрушительное окраску и automimicry в виде ложного купола на нижней стороне . Это было сделано для того, чтобы сбить противника с толку относительно положения самолета и вероятного направления его движения. [20] [21]

  • Бронированная эвакуационная машина вариант танка Черчилль с манекеном , имитирующая вооруженный вариант того же танка

  • Нижняя часть A-10 Thunderbolt II с нанесенным фальшивым куполом , как будто самолет поднимается правильно, имитируя себя

Примечания [ править ]

  1. ^ Включая Суиннертона, 1926 г., и Блеста, 1957 г. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Брауэр, Линкольн Пирсон ; Повар, Лоуренс М .; Кроз, Харви Дж. (Март 1967). «Реакции хищников на искусственные бейтсовские мимики, выпущенные в неотропической среде». Эволюция . 21 (1): 11–23. DOI : 10.2307 / 2406736 . JSTOR  2406736 . PMID  28556119 .
  2. ^ a b c d Ракстон, Грэм Д .; Шеррат, штат Теннесси ; Скорость, МП (2004). Избежание атаки: эволюционная экология криптографии, предупредительных сигналов и мимикрии . Издательство Оксфордского университета. С. 176–182. ISBN 9780198528593.
  3. ^ Брауэр, Линкольн Пирсон ; Райерсон, Уильям Н .; Коппингер, Лорна Л .; Стекольщик, Сьюзан К. (27 сентября 1968 г.). «Экологическая химия и спектр вкусовых качеств» . Наука . 161 (3848): 1349–1351. Bibcode : 1968Sci ... 161.1349B . DOI : 10.1126 / science.161.3848.1349 . PMID 17831347 . 
  4. ^ Свеннунгсен, Томас Оуэнс; Холен, Øistein Haugsten (2007). «Эволюционная устойчивость автомимикрии» . Proc. R. Soc. B . 274 (1621): 2055–2063. DOI : 10.1098 / rspb.2007.0456 . PMC 2275178 . PMID 17567561 .  
  5. ^ Брауэр, Линкольн П .; Поу, Ф. Харви; Meck, HR (август 1970 г.). "Теоретические исследования автомимикрии, I. Единичное пробное обучение" . Труды Национальной академии наук . 66 (4): 1059–1066. Полномочный код : 1970PNAS ... 66.1059B . DOI : 10.1073 / pnas.66.4.1059 . PMC 335786 . PMID 16591844 .  
  6. ^ Саммерс, K .; Скорость, МП; Блаунт, JD; Штукерт, AMM (2015). «Являются ли апосематические сигналы честными? Обзор». Журнал эволюционной биологии . 28 (9): 1583–1599. DOI : 10.1111 / jeb.12676 . PMID 26079980 . 
  7. ^ Леймар, Олоф; Энквист, Магнус; Силлен-Туллберг, Биргитта (1 января 1986 г.). "Эволюционная устойчивость апосематической окраски и убыточность добычи: теоретический анализ". Американский натуралист . 128 (4): 469–490. DOI : 10.1086 / 284581 . JSTOR 2461331 . 
  8. ^ Ракстон, Грэм Д .; Скорость, МП (2006). «Как может сохраняться автомимикрия, когда хищники могут предпочтительно потреблять незащищенных мимикрий?» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 273 (1584): 373–378. DOI : 10.1098 / rspb.2005.3238 . PMC 1560041 . PMID 16543181 .  
  9. ^ Брауэр, Линкольн П .; Поу, Ф. Харви; Meck, HR (15 августа 1970 г.). "Теоретические исследования автомимикрии, I. Единичное пробное обучение" . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 66 (4): 1059–1066. Полномочный код : 1970PNAS ... 66.1059B . DOI : 10.1073 / pnas.66.4.1059 . JSTOR 59920 . PMC 335786 . PMID 16591844 .   
  10. ^ Гилфорд, Тим (октябрь 1994). « » Go-медленный «Signaling и проблема Automimicry». Журнал теоретической биологии . 170 (3): 311–316. DOI : 10,1006 / jtbi.1994.1192 .
  11. ^ Sourakov Андрей (2013). «Две головы лучше, чем одна: ложная голова позволяет Calycopis cecrops (Lycaenidae) избежать нападения прыгающего паука Phidippus pulcherrimus (Salticidae)». Журнал естественной истории . 47 (15–16): 1047–1054. DOI : 10.1080 / 00222933.2012.759288 .
  12. ^ a b c d Роббинс, Роберт К. (ноябрь 1981 г.). «Гипотеза« ложной головы »: хищничество и изменение формы крыльев бабочек Lycaenid». Американский натуралист . 118 (5): 770–775. DOI : 10.1086 / 283868 . S2CID 34146954 . 
  13. ^ Лопес-Палафокс, Таня; Кордеро, Карлос (22.06.2017). «Двуглавая бабочка против богомола: имеет ли значение ложные усики?» . PeerJ . 5 : e3493. DOI : 10,7717 / peerj.3493 . PMC 5483043 . PMID 28652941 .  
  14. ^ Кордеро, Карлос; Лопес-Палафокс, Таня Г. (август 2015 г.). «Движение« ложных усиков »у бабочек с рисунком крыльев« ложная голова »» . Современная зоология . 61 (4): 758–764. DOI : 10.1093 / czoolo / 61.4.758 .
  15. ^ a b Поултон, Эдвард Б. (1890). Цвета животных . Кеган Пол, Тренч, Трюбнер. С. 206–209.
  16. ↑ Грэм, Шон П. (18 февраля 2018 г.). Американские змеи . JHU Press. п. 319. ISBN 978-1-4214-2360-9.
  17. ↑ Meadows, DW (11 февраля 1993 г.). «Морфологические изменения глазных пятен рыб-бабочек фурей (Chaetodon capistratus): последствия для функции глазных пятен». Копея . 1993 (1): 235–240. DOI : 10.2307 / 1446319 . JSTOR 1446319 . 
  18. ^ "Северная карликовая сова (Glaucidium californicum)" . Научно-исследовательский институт сов. Архивировано из оригинала 28 декабря 2015 года . Проверено 23 августа 2015 года .
  19. ^ Чемберлен, Питер; Эллис, Крис (1969). Британские и американские танки времен Второй мировой войны . Издательство Арко. п. 70.
  20. ^ Шоу, Роберт (1985). Истребительный бой: тактика и маневрирование . Издательство Военно-морского института. п. 382 . ISBN 0-87021-059-9.
  21. ^ Neubeck, Кен (1999). A-10 Warthog Walk Around . Squadron / Signal Publications. С. 72–77, 92. ISBN 0-89747-400-7.