Mimetism | când o specie evoluează cu caracteristici similare cu o alta

Evitarea detectării

Deoarece majoritatea animalelor superioare au o vedere relativ bună, ele o folosesc pentru a găsi ceea ce doresc. Atât erbivorele (animale care mănâncă plante), cât și prădătorii (animale care vânează și mănâncă alte animale), folosesc vederea pentru a-și găsi hrana. Prada trebuie să evite să fie mâncată de prădători. Cea mai bună șansă pentru ele este să evite să fie văzute. De obicei, au nevoie de camuflaj. Cu ajutorul camuflajului, un animal seamănă cu fundalul său și astfel este mai greu de văzut. Acest lucru se realizează în diferite moduri:

1. Potrivirea fundalului, după culoare și formă.

2. Colorația perturbatoare, care întrerupe conturul corpului.

3. Contra-umbră, care aplatizează aspectul. Cele mai multe animale au spatele închis la culoare și partea inferioară deschisă la culoare: acesta este contra-umbrarea. Acesta contracarează efectul normal al luminii de deasupra și face ca forma corpului să fie mai puțin vizibilă.

4. Transparența și argintarea, întâlnite mai ales la animalele care trăiesc în apă.

Comportament

Atât camuflajul, cât și mimetismul funcționează cel mai bine atunci când un prădător caută de la distanță. Atunci când prădătorul se apropie de pradă și este sigur că o va găsi, unele prada schimbă metodele și fug (fugă) sau ripostează. Acest comportament este aproape întotdeauna instinctiv. În orice caz, fie că este criptic (ascuns) sau nu, comportamentul prăzii trebuie să corespundă mimetismului acesteia. Dacă arată ca o frunză care se răsucește în vânt, atunci trebuie să se răsucească în vânt. Aproape toate formele de mimetism implică un comportament adecvat pentru a întări impresia vizuală.

 
Broasca de copac din Noua Anglie (Litoria subglandulosa). Maroul și verdele său o ascund în pădurile temperate  

Semnalizare

Nu toate animalele folosesc camuflajul, deoarece există situații în care este bine să se arate. Un caz este nevoia de a găsi și de a păstra un partener. Multe animale masculi au niște culori strălucitoare în timpul sezonului de împerechere sau își schimbă comportamentul și ies în aer liber. Fără acest lucru, s-ar putea să nu reușească să se împerecheze. Femelele lor, pe de altă parte, sunt de obicei discrete și camuflate. Acest model apare la aproape toate animalele în care masculul se afișează și femela alege. Există cel puțin un motiv întemeiat pentru care femela rămâne camuflată. În momentul în care este fecundată, ea poartă încărcătura prețioasă: ouăle care vor face parte din generația următoare.

Culoarea de avertizare

Animalele care sunt periculoase sau care nu sunt bune de mâncat, de obicei anunță acest lucru. Acest lucru se numește colorație de avertizare sau aposematică. Este exact opusul camuflajului. Culorile de avertizare sunt vii, adesea unele dintre ele fiind negre, albe, roșii, galbene.

Testele arată că culorile de avertizare descurajează cu siguranță prădătorii.

Unele animale individuale vor muri sau vor suferi daune, în timp ce păsările sau mamiferele atacate vor învăța despre legătura dintre culoare și gust. Cu toate acestea, dacă avertizarea costă mai puțin decât ascunderea, animalul are de câștigat. Iar trăsăturile de publicitate, cum ar fi culorile, pot avea și alte funcții. Modelele pot ajuta la identificarea partenerului în cadrul speciei, de exemplu.

Faptul că unele animale sunt cu adevărat periculoase sau nocive (dezgustătoare) pentru a fi consumate oferă posibilitatea de a face mimetism pe baza colorației de avertizare: mimetismul Müllerian și Batesian.

Mimetismul müllerian

În cazul mimetismului müllerian, unele specii cu colorit de avertizare ajung să semene între ele. Naturalistul englez Henry Walter Bates a observat pentru prima dată că unii fluturi dezagreabili seamănă între ei, lucru despre care a scris în 1862. Cu toate acestea, el nu a dat o explicație bună; acest lucru a fost lăsat pe seama naturalistului german Fritz Müller în 1878. Explicația lui Müller a fost simplă: Ambele specii beneficiază de un model comun. Ele împart costurile pe care le implică faptul că prădătorii au aflat de gustul lor neplăcut. O singură experiență de învățare pentru fiecare prădător ar putea fi suficientă pentru a-l descuraja să mănânce ambele specii.

Fluturii observați și colectați de Bates, Wallace și Müller erau viu colorați și se mișcau lent. Adesea zburau în grupuri foarte vizibile. În ciuda acestui fapt, ei erau evitați de păsări. Acest lucru este tipic pentru o colorație aposematică (de avertizare). Colorația unor specii din aceeași zonă era atât de perfectă încât nici măcar naturaliștii experimentați nu le puteau deosebi pe aripă.

După ce au fost colectate și așezate pe o planșă pentru a putea fi observate detaliile, a devenit clar că nu erau toate din aceeași specie și, adesea, nu aparțineau aceleiași familii biologice. Culorile de avertizare similare ale viespilor, viespilor și ale unor albine sunt mülleriene dacă acestea trăiesc în aceeași regiune geografică, astfel încât un prădător ar putea, înainte de a învăța, să aleagă oricare dintre ele.

Testele arată că păsările învață ce să mănânce prin sondaj atunci când sunt tinere. Toate aspectele acestei situații au făcut obiectul unor cercetări. Lucrările de teren și experimentale privind aceste idei continuă până în prezent.

Mimetismul batesian

În mimetismul batesian, imitatorul este o oaie în haine de lup: arată ca ceva periculos sau cu gust dezgustător, dar în realitate este bun de mâncat. În timp ce explora valea Amazonului în anii 1850, Bates a colecționat fluturi. El a văzut cum unii fluturi inofensivi arătau ca alte specii care erau toxice. Păsările îi evitau, așa că imitațiile supraviețuiau, deși erau o hrană bună. Aceasta a fost prima descriere științifică a mimetismului.

Hoverflies vizitează adesea florile pentru a se hrăni cu nectar. Sunt insecte inofensive care imită adesea viespile și albinele. De asemenea, zboară lent și neregulat, la fel ca viespile și albinele. De multe ori, mimica lor nu este perfectă și le puteți distinge cu ușurință după ce se stabilesc. Cu toate acestea, chiar și o imitație imperfectă ar putea determina o pasăre să ezite, iar acest lucru îi poate salva viața.

Biologii încă mai fac cercetări privind mimetismul batesian și müllerian. Ei studiază modul în care modelele diferă în ceea ce privește gustul lor urât; și ce se întâmplă atunci când variază raportul dintre imitatori și modele. Destul de des, doar femela este mimatică; masculul poartă aspectul normal al genului său. Femelele au nevoie de mai multă protecție, în timp ce masculii au nevoie să se împerecheze. Un motiv mai subtil este acela că înjumătățește numărul de imitatori și, astfel, sporește eficiența mimetismului. Mimetismul batesian ar putea afecta efectul de avertizare dacă frecvența mimetismelor ar deveni mare, deoarece mai multe păsări tinere le-ar gusta și ar fi încurajate să încerce din nou. Beneficiul avertismentului scade dacă există mai multe imitații.

Acest lucru poate explica cazuri precum Papilio dardanus, o coadă de rândunică africană, ale cărei femele imită o serie de specii neplăcute din familia Danaidae: supraviețuirea este mai mare atunci când fiecare formă mimetică este rară în raport cu modelul său. Avantajul este probabil mai mare pentru femele, deoarece masculii nu prezintă modelele mimetice; selecția sexuală contribuie probabil la menținerea acestei diferențe. Aceste aspecte, precum și altele, au fost cercetate de mulți ani.

La acest tip de insecte, viața este împărțită în etape (a se vedea metamorfoza completă). Larva este stadiul de creștere, iar adultul este stadiul de reproducere. Și larvele prezintă camuflaj, culoare aposemică și mimetism. Larvele sunt cele care preiau substanțele chimice ofensatoare de la plantele cu care se hrănesc. Cu toate acestea, larvele nu prezintă diferențe între mascul și femelă, deoarece reproducerea nu este funcția lor.

Inele de mimetism

În țările tropicale, cercetările de teren au arătat că există un număr mare de specii implicate în mimetism. Sunt recunoscute 54 de specii de Heliconius, cu peste 700 de forme de culoare denumite. Există patru (sau poate cinci) ansambluri de fluturi, care includ heliconiile și imitatorii lor. Aceste "inele de mimetism" sunt denumite pe scurt tigru, roșu, albastru și portocaliu. Membrii fiecărui inel tind să se adăpostească împreună noaptea, să zboare în habitate similare și în aceeași perioadă a anului. Inelele de mimetism includ atât mimetismul Müllerian, cât și cel Batesian.

 
Arată mimetismul batesian între speciile Dismorphia (rândul de sus, al treilea rând) și diverse Ithomiini (Nymphalidae) (al doilea rând, rândul de jos) Bates 1862  


Un colibri tipic batesian, cu o colorare de tip viespe, dar cu doar două aripi și ochi de tip muscă.  


Fluturii Heliconius de la tropicele din emisfera vestică sunt imitatori mülleriani clasici.  


Viespe în zbor, cu culorile de avertizare tipice negru și galben  


Oophaga pumilio, o broască săgeată otrăvitoare, conține numeroși alcaloizi care descurajează prădătorii.  


Broasca otrăvitoare fantasmagorică  

Mimica vaviloviană

Mimetismul vavilovian apare la plante, unde o buruiană ajunge să semene cu o plantă de cultură. Este numit după Nikolai Vavilov, un ameliorator rus de plante care a descoperit această idee. Înainte de erbicide, buruienile erau smulse cu mâna. Acest lucru s-a făcut timp de mii de ani. Buruienile ajung să semene cu cultura, deoarece plivitorii culeg acele buruieni care arată cel mai diferit. Mimetismul vavilovian este cauzat de selecția neintenționată a oamenilor. Buruienile care supraviețuiesc își transmit genele. Treptat, toate buruienile se aseamănă tot mai mult cu planta de cultură.

Un exemplu este secara, o specie mediteraneană comună. Secara a fost inițial doar o buruiană care creștea alături de grâu și orz. Prin plivire a devenit asemănătoare cu cultura. Ca și grâul, a ajuns să aibă semințe mai mari și fusuri mai rigide de care sunt atașate semințele. Secara este o plantă mai rezistentă decât grâul: supraviețuiește în condiții mai grele. După ce a devenit o cultură ca și grâul, secara a putut deveni o plantă de cultură în zone aspre, cum ar fi dealurile și munții.

 
Secara este acum o cultură. Inițial era o buruiană mimetică a grâului  

Mimetism agresiv

Acest tip de mimetism este destul de frecvent. Este metafora biblică a lupului în haine de oaie. Imitația funcționează pentru a atrage o victimă, care este apoi mâncată sau de care se profită în alt mod. Peștele pescar, plantele insectivore și cucul sunt toate exemple. Toate aceste grupuri sunt larg răspândite și nu există nicio îndoială că mimetismul agresiv este un stil de viață de succes.

Următoarele două exemple introduc o altă metaforă, cea a sirenei. Katididul australian Chlorobalius leucoviridis poate atrage cicadele masculi imitând clicurile de răspuns specifice speciei ale cicadelor femele receptive sexual. Experimentele de reproducere arată că C. leucoviridis este capabil să atragă masculi din mai multe specii de cicade, chiar dacă semnalele de împerechere ale cicadelor sunt specifice fiecărei specii.

	Mimetismul lui Chlorobalius leucoviridis cu Kobonga oxleyi Cântecul cicadei Kobonga oxleyi cu clicuri de răspuns de la o Chlorobalius leucoviridis Imitarea de către Chlorobalius leucoviridis a Pauropsalta sp. Pauropsalta sp. "Sandstone" cântă cu clicuri de răspuns de la un Chlorobalius leucoviridis
Probleme la ascultarea acestor fișiere? Consultați ajutorul media.

Femelele de licurici din genul Photuris emit aceleași semnale luminoase pe care femelele din alte genuri le folosesc ca semnal de împerechere. Cercetările ulterioare au arătat că licuricii masculi din mai multe genuri diferite sunt atrași de aceste imitații, fiind ulterior capturați și mâncați. Semnalele femelelor se bazează pe cel primit de la mascul, fiecare femelă având un repertoriu de semnale care se potrivesc cu întârzierea și durata femelei din specia respectivă.

Cu toate acestea, ademenirea nu este o condiție necesară, deoarece prădătorul poate avea un avantaj semnificativ dacă nu este identificat ca atare. El poate semăna cu un simbiot mutualist sau cu o specie cu relevanță redusă pentru pradă.

Mimetismul agresiv poate fi folosit de unii paraziți ca mijloc de a ajunge la următoarea gazdă. Un trematod parazit (vierme plat) trăiește în intestinul păsărilor cântătoare. Ouăle lor se elimină și sunt apoi mâncate de un melc care trăiește în medii umede. Ouăle se dezvoltă în larve în interiorul acestei a doua gazde. Spre deosebire de speciile înrudite, aceste larve sunt viu colorate și capabile să pulseze. O pungă plină de spori își croiește drum în pedunculii oculari ai melcului și pulsează cu mare viteză. Acest lucru face ca tentaculul să se mărească. De asemenea, afectează comportamentul gazdei: melcul se îndreaptă spre lumină, pe care de obicei o evită. Acești factori fac ca sporocistele să fie foarte vizibile, iar acestea sunt în curând mâncate de o pasăre cântătoare înfometată. Caracatița își regenerează apoi tulpinile oculare și își continuă ciclul de viață.^p134

Peștii curățători sunt aliații multor alte specii, ceea ce le permite să le mănânce paraziții și pielea moartă. Unii permit peștelui curățător să intre în gura lor pentru a vâna acești paraziți. O specie de pește curățător, Labroides dimidiatus (Labroides dimidiatus), prezentat în dreapta, care curăță o mreană, trăiește în recifele de corali din Oceanul Indian și Oceanul Pacific. Este recunoscută de alți pești care îi permit să îi curețe.

Impostura sa, mimeticul blenny cu dinți de sabie (Aspidontus taeniatus), trăiește, de asemenea, în Oceanul Indian. Acesta nu numai că seamănă cu peștișorul din punct de vedere al mărimii și culorii, dar imită chiar și "dansul" curățătorului. După ce își păcălește prada să lase garda jos, blenny-ul o mușcă și îi smulge o bucată din înotătoare înainte de a fugi de la locul faptei. Peștii atacați în acest mod învață repede să distingă imitatorul de model, dar, deoarece asemănarea este foarte mare, devin și ei mult mai precauți față de model. Datorită abilității victimei de a distinge între dușman și ajutor, bleniile au evoluat spre o similitudine strânsă, până la nivel regional.

 
Doi broaște de curățare bluestreak curăță un mrean cartof, Epinephelus tukula  


Flori gemene cu păianjenul crab la pândă  

În interiorul unei specii

Un fenomen numit uneori auto-mimicry este cel în care modelul aparține aceleiași specii ca și imitatorul. Un exemplu este fluturele monarh Danaus plexippus, care se hrănește cu plante de lăptișor de matcă. Fluturii stochează toxine din această plantă, pe care le păstrează chiar și în forma lor adultă. Deoarece nivelurile de toxină variază în funcție de alimentație în timpul stadiului larvar, unii monarhi vor fi mai toxici decât alții.

Indivizii mai puțin plăcuți pot fi considerați ca fiind imitatori ai indivizilor mai periculoși. Aceștia poartă exact aceleași culori de avertizare ca și indivizii mai toxici, dar pedeapsa lor pentru prădători este mai slabă. În cazul speciilor în care un sex poate reprezenta o amenințare mai mare decât celălalt, dacă cele două sexe se aseamănă, unul îl poate proteja pe celălalt. Dovada a venit de la o maimuță din Gabon, care a mâncat în mod regulat molii masculi din genul Anaphe, dar s-a oprit imediat după ce a gustat o femelă nocivă.

Piese false

Este obișnuit ca animalele de pradă mici să își facă capul mai puțin vizibil. De asemenea, unele fac ca partea cea mai puțin vitală a corpului lor să arate ca un cap. Aceasta, ca și petele oculare de pe unii fluturi, este o tehnică de deviere. O ciupitură sau o mușcătură în capul fals va fi doar un inconvenient, în timp ce o ciupitură în cap ar fi fatală.

Tactici combinate

Multe animale folosesc mai multe tipuri de mimetism. Acest lucru se observă la fluturi, care de obicei se odihnesc cu aripile îndoite în sus. Aceștia au, de obicei, modele diferite pe partea inferioară a aripilor. Partea inferioară poate fi criptică, în timp ce partea superioară are un anumit model de avertizare. Moliile, care se odihnesc cu aripile orizontale, pot avea modele diferite pe aripile din spate. Aripile posterioare sunt în mod normal acoperite de aripile anterioare în repaus, dar pot fi dezvăluite dacă molia este deranjată. Această tactică apare la moliile care sunt active în timpul zilei sau în amurg. Molia tigru stacojiu folosește atât camuflajul, cât și culoarea de avertizare, în funcție de situație. Este un exemplu excelent al modului în care comportamentul și mimetismul lucrează împreună.

 
Molia tigrului stacojiu zboară ziua. Aripile din față, camuflate, acoperă aripile din spate în repaus. Aripile posterioare roșii cu negru se văd în zbor. Acestea avertizează asupra gustului său dezgustător. Aici molia se odihnește pe o mână. Este în alertă și și-a mișcat aripile din față în față pentru a dezvălui un flash de avertizare  


Mulți fluturi Lycaenid, cum ar fi acest Strymon melinus (Strymon melinus), au un cap fals în partea din spate, ținut în sus în repaus.  


Omizile monarh, reprezentate în imagine hrănindu-se, au o toxicitate diferită în funcție de dieta lor  

Istoria fosilelor

Cel mai vechi exemplu cunoscut de imitare a frunzelor în rândul insectelor a fost descoperit în Jurasicul mijlociu, în urmă cu 165 de milioane de ani. Insectele sunt dantelării (Neuroptera), iar frunzele provin de la cicade sau de la gimnosperme înrudite. Acest lucru este interesant, deoarece arată că acest tip de mimetism a evoluat cu mult înainte de apariția plantelor cu flori.

 

Exemple

 

Pagini conexe

• Apărarea împotriva prădătorilor
• Apărare împotriva erbivorelor
• Apărarea împotriva startlelor
• Co-evoluție