Mimikri

A felderítés elkerülése

Mivel a legtöbb magasabb rendű állat viszonylag jó látással rendelkezik, ezt használja arra, hogy megtalálja, amit keres. Mind a növényevők (növényekkel táplálkozó állatok), mind a ragadozók (más állatokra vadászó és azokat megevő állatok) a látást használják a táplálékuk megtalálására. A zsákmányállatoknak el kell kerülniük, hogy a ragadozók megegyék őket. Erre a legjobb esélyük, ha elkerülik, hogy meglássák őket. Általában álcázásra van szükségük. Az álcázással az állat úgy néz ki, mint a háttere, és így nehezebb észrevenni. Ezt többféleképpen lehet elérni:

1. Háttérillesztés, szín és forma szerint.

2. Zavaró színezés, amely megbontja a test körvonalát.

3. Ellenárnyékolás, amely ellaposítja a megjelenést. A legtöbb állatnak sötét a háta, és világos az alja: ez az ellenárnyékolás. Ellensúlyozza a felülről érkező fény szokásos hatását, és kevésbé láthatóvá teszi a test alakját.

4. Átlátszóság és ezüstösödés, főként a vízben élő állatoknál található.

Viselkedés

Mind az álcázás, mind a mimika akkor működik a legjobban, ha a ragadozó távolról keresi. Amikor a ragadozó közel kerül a zsákmányhoz, és már biztos, hogy megtalálja, egyes zsákmányállatok módszert váltanak, és elmenekülnek (elszaladnak) vagy visszavágnak. Ez a viselkedés szinte mindig ösztönös. Mindenesetre, akár rejtőzködő (rejtett), akár nem, a zsákmány viselkedésének meg kell felelnie a mimikájának. Ha úgy néz ki, mint egy szélben csavarodó levél, akkor a szélben kell csavarodnia. A mimikri szinte minden formája magában foglalja a vizuális benyomás megerősítésére irányuló megfelelő viselkedést.

Az új-angliai béka (Litoria subglandulosa). Barna és zöld színében bújik meg a mérsékelt égövi erdőkben.

Jelzés

Nem minden állat használ álcázást, mert vannak olyan helyzetek, amikor jó, ha megmutatják magukat. Az egyik ilyen eset a párkeresés és a pár megtartása. Sok hím állat a párzási időszakban élénk színeket visel, vagy megváltoztatja viselkedését, és a szabadba jön. Enélkül nem biztos, hogy sikerülne a párzás. A nőstényeik ezzel szemben általában csuhásak és álcázottak. Ez a minta szinte minden olyan állatnál előfordul, ahol a hím mutogatja magát, a nőstény pedig választ. Legalább egy jó oka van annak, hogy a nőstény álcázva marad. Abban a pillanatban, amikor megtermékenyül, ő hordozza az értékes szállítmányt: a tojásokat, amelyek a következő generáció részét képezik majd.

Figyelmeztető színezés

A veszélyes, vagy rosszul fogyasztható állatok általában hirdetik ezt a tényt. Ezt nevezzük figyelmeztető vagy aposztematikus színezésnek. Ez az álcázás pontos ellentéte. A figyelmeztető színek élénkek, gyakran fekete, fehér, vörös, sárga színűek.

A tesztek azt mutatják, hogy a figyelmeztető színek határozottan elriasztják a ragadozókat.

Egyes egyedek elpusztulnak vagy kárt szenvednek, miközben a támadásban lévő madarak vagy emlősök megtanulják a szín és az ízlés közötti kapcsolatot. Ha azonban a figyelmeztetés kevesebbe kerül, mint a rejtőzködés, az állat jól jár. A reklámjellegű tulajdonságok, például a színek pedig más funkciókat is szolgálhatnak. A minták például segíthetik a fajon belüli párkeresést.

Az a tény, hogy egyes állatok valóban veszélyesek, vagy valóban ártalmasak (undorítóak), lehetőséget ad a figyelmeztető színezésen alapuló mimikrire: Müller-féle és Bates-féle mimikri.

Mülleri mimikri

A Müller-féle mimikriben egyes figyelmeztető színezetű fajok egymásra hasonlítanak. Henry Walter Bates angol természettudós figyelt fel először arra, hogy egyes ízeltlábú lepkék hasonlítanak egymásra, amiről 1862-ben írt. Jó magyarázatot azonban nem adott; ezt Fritz Müller német természettudósra bízta 1878-ban. Müller magyarázata egyszerű volt: Mindkét faj egy közös mintázatot használ. Megosztoznak azon a költségen, hogy a ragadozók megismerik rossz ízlésüket. Ragadozónként egyetlen tanulási tapasztalat is elég lehet ahhoz, hogy mindkét fajtól elriassza a táplálkozástól.

A Bates, Wallace és Müller által megfigyelt és begyűjtött lepkék élénk színűek és lassú mozgásúak voltak. Gyakran csoportokban repültek, amelyek jól láthatóak voltak. Ennek ellenére a madarak elkerülték őket. Ez jellemző az aposztematikus (figyelmeztető) színeződésre. Néhány, ugyanarról a területről származó faj színezése olyan tökéletes volt, hogy még a tapasztalt természetjárók sem tudták őket szárnyon megkülönböztetni.

Miután összegyűjtöttük őket, és egy táblára helyeztük őket, hogy a részleteket láthassuk, világossá vált, hogy nem mind ugyanabból a fajból, és gyakran nem is ugyanabból a biológiai családból származnak. A lódarazsak, darazsak és egyes méhek hasonló figyelmeztető színei mülleri, ha ugyanabban a földrajzi régióban élnek, így egy ragadozó a tanulás előtt bármelyiket választhatja közülük.

A vizsgálatok azt mutatják, hogy a madarak fiatal korukban kóstolással tanulják meg, hogy mit egyenek. Ennek a helyzetnek minden aspektusa kutatás tárgyát képezte. Az ezekkel az elképzelésekkel kapcsolatos terepi és kísérleti munka a mai napig folytatódik.

Bates-féle mimikri

A batesi mimikriben a mimika egy farkasnak öltözött bárány: úgy néz ki, mint valami veszélyes vagy undorító ízű dolog, de a valóságban jót lehet enni belőle. Amikor az 1850-es években az Amazonas-völgyet fedezte fel, Bates lepkéket gyűjtött. Látta, hogy egyes ártalmatlan pillangók más, mérgező fajokra hasonlítanak. A madarak elkerülték őket, így a mimikák túlélték, pedig jó tápláléknak számítottak. Ez volt az első tudományos beszámoló a mimikriről.

A légpárnás legyek gyakran látogatják a virágokat, hogy nektárral táplálkozzanak. Ártalmatlan rovarok, amelyek gyakran darazsakat és méheket utánoznak. Lassan és rendszertelenül repülnek, akárcsak a darazsak és a méhek. Gyakran nem tökéletes a mimikájuk, és könnyen meg lehet őket különböztetni egymástól, ha már letelepedtek. Azonban még egy tökéletlen mimika is késztethet egy madarat tétovázásra, és ez megmentheti az életét.

A biológusok még mindig kutatják a Bates- és a Müller-féle mimikriát. Azt vizsgálják, hogy a modellek hogyan különböznek egymástól a büdös ízlésükben; és mi történik, ha a mimikák és a modellek aránya változik. Elég gyakran csak a nőstény az, amelyik mimikai; a hím a nemzetségének normális megjelenését hordozza. A nőstényeknek nagyobb védelemre van szükségük, míg a hímeknek párzásra. Egy finomabb ok az, hogy felére csökken a mimikák száma, és így erősíti a mimikri hatékonyságát. A batesi mimikri károsíthatja a figyelmeztető hatást, ha a mimikri gyakorisága nagy lesz, mert több fiatal madár kóstolná meg őket, és így újabb próbálkozásra ösztönözné őket. A figyelmeztetés előnye csökken, ha több az utánzó.

Ez magyarázatot adhat az olyan esetekre, mint például a Papilio dardanus, egy afrikai fecskefarkú, amelynek nőstényei a Danaidae számos nem ízletes faját utánozzák: a túlélés magasabb, ha az egyes mimetikus formák ritkák a modelljükhöz képest. Az előny valószínűleg nagyobb a nőstények esetében, mivel a hímek nem mutatják a mimetikus mintákat; a szexuális szelekció valószínűleg segít fenntartani ezt a különbséget. Ezeket és más kérdéseket már évek óta kutatják.

Ennél a rovartípusnál az élet szakaszokra oszlik (lásd teljes metamorfózis). A lárva a növekedési szakasz, a kifejlett egyed a szaporodási szakasz. A lárvák is mutatnak álcázást, aposzmatikus színt és mimikriát. A lárvák azok, amelyek felveszik a bántó vegyi anyagokat a növényekről, amelyekkel táplálkoznak. A lárvák azonban nem mutatnak különbséget hím és nőstény között, mivel a szaporodás nem az ő feladatuk.

Mimikai gyűrűk

A trópusi országokban a terepi kutatások kimutatták, hogy a mimikriben nagyszámú faj vesz részt. A Heliconiusnak 54 faját ismerik, több mint 700 elnevezett színformával. A lepkéknek négy (vagy talán öt) csoportja van, amelyek a helikonikusokat és utánzóikat is magukban foglalják. Ezeket a "mimikai gyűrűket" röviden tigris, vörös, kék és narancs színűnek nevezik. Az egyes gyűrűk tagjai éjjelente általában együtt tanyáznak, hasonló élőhelyekre és ugyanabban az évszakban repülnek. A mimikai gyűrűk mind a mülleri, mind a batesi mimikai gyűrűket magukban foglalják.

A Dismorphia fajok (felső sor, harmadik sor) és különböző Ithomiini (Nymphalidae) fajok (második sor, alsó sor) közötti Bates mimikri (Bates 1862).


Tipikus batesi légpárnás flynote mosott színezéssel, de csak két szárnnyal és légy-típusú szemekkel.


Darázs repülés közben, jellegzetes fekete-sárga figyelmeztető színekkel


A nyugati félteke trópusain élő Heliconius lepkék klasszikus Müller-féle mimikai lepkék.


Az Oophaga pumilio, a mérgezett béka számos alkaloidát tartalmaz, amelyek elriasztják a ragadozókat.


A fantasztikus mérges béka

Vavilovi mimikri

A vavilovi mimikri a növényeknél fordul elő, amikor egy gyomnövény úgy néz ki, mint egy kultúrnövény. Nevét Nyikolaj Vavilov orosz növénynemesítőről kapta, aki felfedezte az ötletet. A gyomirtó szerek előtt a gyomokat kézzel tépték ki. Ezt már évezredek óta csinálták. A gyomnövények úgy néznek ki, mint a kultúrnövény, mert a gyomirtók azokat a gyomokat szedik ki, amelyek a legjobban különböznek. A vavilovi mimikri az emberek által végzett nem szándékos szelekció eredménye. A túlélő gyomok továbbadják génjeiket. Fokozatosan az összes gyom egyre jobban hasonlít a kultúrnövényre.

Ilyen például a rozs, egy gyakori mediterrán faj. A rozs eredetileg csak egy gyomnövény volt, amely a búza és az árpa mellett termett. A gyomirtás tette hasonlóvá a terményhez. A búzához hasonlóan nagyobb magvakkal és merevebb orsókkal rendelkezett, amelyekhez a magok kapcsolódnak. A rozs szívósabb növény, mint a búza: keményebb körülmények között is megél. Miután a rozs a búzához hasonlóvá vált, a rozs képes volt arra, hogy zord területeken, például hegyekben és dombokon termesztett növény legyen.

A rozs most már termesztett növény. Eredetileg a búza mimetikus gyomnövénye volt.

Agresszív mimikri

Ez a fajta mimikri meglehetősen gyakori. Ez a bibliai metafora a báránybőrbe bújt farkasról. A mimikri arra szolgál, hogy elcsábítsa az áldozatot, akit aztán megeszik, vagy más módon kihasználnak. A horgászhalak, a rovarevő növények és a kakukk mind példák erre. Mindezek a csoportok széles körben elterjedtek, és kétségtelen, hogy az agresszív mimikri sikeres életmód.

A következő két példa egy másik metaforát mutat be, a sziréna metaforáját. A Chlorobalius leucoviridis ausztrál katicabogár a hím kabócákat a szexuálisan fogékony nőstény kabócák fajspecifikus válaszkattogásainak utánzásával tudja vonzani. A lejátszási kísérletek azt mutatják, hogy a C. leucoviridis számos kabócafaj hímjét képes magához vonzani, annak ellenére, hogy a kabócák párzási jelzései fajspecifikusak.

	A Kobonga oxleyi Chlorobalius leucoviridis mimikrije Kobonga oxleyi kabóca éneke egy Chlorobalius leucoviridis válaszkattintásával A Chlorobalius leucoviridis utánzása a Pauropsalta sp. Pauropsalta sp. "Sandstone" éneke egy Chlorobalius leucoviridis válaszkattogásával.
Problémák a fájlok meghallgatásával? Lásd a médiasegítséget.

A Photuris nemzetségbe tartozó nőstény szentjánosbogarak ugyanazokat a fényjeleket bocsátják ki, amelyeket más nemzetségek nőstényei is használnak párzási jelként. További kutatások kimutatták, hogy több különböző nemzetség hím szentjánosbogarai vonzódnak ezekhez a mimikákhoz, és ezt követően elfogják és megeszik őket. A nőstények jelzései a hímtől kapott jelzéseken alapulnak, minden nősténynek van egy olyan jelrepertoárja, amely megfelel a megfelelő faj nőstényének késleltetésének és időtartamának.

A csalogatás azonban nem szükséges feltétel, mivel a ragadozónak jelentős előnye származhat abból, hogy nem azonosítják. Hasonlíthat egy mutualista szimbiózisra vagy egy olyan fajra, amely a zsákmány számára kevéssé fontos.

Az agresszív mimikri egyes paraziták a következő gazdatesthez való eljutás eszközeként használhatják. Egy parazita trematoda (laposféreg) él az énekesmadarak bélrendszerében. Petéi kikerülnek, majd egy nedves környezetben élő csiga fogyasztja el őket. A peték ebben a második gazdaszervezetben fejlődnek lárvává. A rokon fajokkal ellentétben ezek a lárvák élénk színűek és képesek pulzálni. Egy spórákkal teli zsák utat tör magának a csiga szemszárába, és nagy sebességgel pulzál. Ennek hatására a csáp megnagyobbodik. A gazdatest viselkedésére is hatással van: a csiga a fény felé mozog, amit általában elkerül. Ezek a tényezők a sporocisztákat igen feltűnővé teszik, és hamarosan egy éhes énekesmadár elfogyasztja őket. A csiga ezután regenerálja szemszárait, és folytatja életciklusát. ^p134

A tisztítóhalak sok más faj szövetségesei, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy megehessék parazitáikat és elhalt bőrüket. Néhányan megengedik a tisztogatóhalnak, hogy bemenjen a szájukba, hogy levadássza ezeket a parazitákat. Az egyik tisztogatóhalfaj, a kékcsőrű tisztogatóhal (Labroides dimidiatus), amely a jobb oldali képen egy sügért tisztít, az Indiai- és a Csendes-óceán korallzátonyain él. Más halak felismerik, és megengedik neki, hogy megtisztítsa őket.

Ennek hasonmása, a mimetikus szablyaharcsa (Aspidontus taeniatus) szintén az Indiai-óceánban él. Nemcsak méretét és színét tekintve hasonlít a sügérre, hanem még a tisztogató "táncát" is utánozza. Miután megtévesztette zsákmányát, hogy az lankadjon, a nyálkáshal megharapja azt, és letépi az uszonyának egy darabját, majd elmenekül a helyszínről. Az így megtámadott halak hamar megtanulják megkülönböztetni a mimikát a modelltől, de mivel a hasonlóság nagy, a modellel szemben is sokkal óvatosabbak lesznek. Mivel az áldozat képes megkülönböztetni ellenséget és segítőjét, a blenniknél kialakult a szoros hasonlóság, egészen a regionális szintig.

Két kékcsőrű tisztítóhal tisztít egy burgonya sügért, Epinephelus tukula


Ikervirágok rákos pókkal leselkedik

Egy fajon belül

Az olykor auto-mimikriának nevezett jelenség az, amikor a modell ugyanahhoz a fajhoz tartozik, mint az utánzó. Erre példa a Danaus plexippus monarcha lepke, amely tejfűvel táplálkozik. A pillangók a növényből származó méreganyagokat raktározzák el, amelyeket még felnőtt alakjukban is fenntartanak. Mivel a toxinszintek a tápláléktól függően változnak a lárvaszakaszban, egyes monarchák mérgezőbbek lesznek, mint mások.

A kevésbé ízletes egyedek a veszélyesebb egyedek mimikájának tekinthetők. Pontosan ugyanazokat a figyelmeztető színeket viselik, mint a mérgezőbb egyedek, de a ragadozókra gyakorolt büntetésük gyengébb. Azokban a fajokban, ahol az egyik ivar nagyobb veszélyt jelenthet, mint a másik, ha a két ivar hasonlóan néz ki, az egyik megvédheti a másikat. Erre bizonyítékot egy Gabonból származó majom szolgáltatott, amely rendszeresen megette az Anaphe nemzetség hím molylepkéit, de azonnal abbahagyta, miután megkóstolt egy mérgező nőstényt.

Hamis alkatrészek

A kis zsákmányállatoknál gyakori, hogy kevésbé láthatóvá teszik a fejüket. Egyesek a testük legkevésbé létfontosságú részét is fejnek teszik. Ez, akárcsak egyes lepkék szemfoltjai, egy elterelési technika. A hamis fejet érő csipkedés vagy harapás csak kellemetlenséget okoz, míg a fejet érő csipkedés halálos lenne.

Kombinált taktika

Sok állat egynél többféle mimikát használ. Ez látható a pillangóknál, amelyek általában felfelé hajtott szárnyakkal pihennek. Szárnyaik alján általában különböző mintázatokat találunk. Az alsó oldal lehet rejtőzködő, míg a felső oldalon valamilyen figyelmeztető mintázat található. A lepkéknél, amelyek vízszintes szárnyakkal pihennek, a hátsó szárnyakon különböző minták lehetnek. A hátsó szárnyakat nyugalmi állapotban általában eltakarják az elülső szárnyak, de a lepke megzavarása esetén láthatóvá válhatnak. Ez a taktika olyan lepkéknél fordul elő, amelyek nappal vagy szürkületben aktívak. A skarlátvörös tigrislepke a helyzetnek megfelelően használja mind az álcázást, mind a figyelmeztető színt. Szép példája annak, hogyan működik együtt a viselkedés és a mimikri.

A skarlátvörös tigrislepke nappal repül. Az álcázott elülső szárnyak nyugalomban eltakarják a hátsó szárnyakat. A vörös, fekete hátsó szárnyak repülés közben látszanak. Gusztustalan ízére figyelmeztetnek. Itt a lepke egy kézen pihen. Éber, és az elülső szárnyakat előrebillentette, hogy figyelmeztető villanást mutasson.


Sok kék pillangónak (Lycaenidae), mint például ennek a szürke hajszálcsíkosnak (Strymon melinus) a hátsó részén van egy álfej, amelyet nyugalomban felfelé tartanak.


A táplálkozó monarcha hernyók toxicitása a táplálkozásuktól függően változik.

Fosszilis történelem

A rovarok levélutánzásának legkorábbi ismert példáját a 165 millió évvel ezelőtti középső jura korban találták. A rovarok csipkeszárnyasok (Neuroptera), a levelek pedig cikádok vagy rokon gymnospermák levelei. Ez azért érdekes, mert azt mutatja, hogy ez a fajta mimikri már jóval a virágos növények megjelenése előtt kialakult.

Példák

Kapcsolódó oldalak

• Védekezés a ragadozók ellen
• Védekezés a növényevő állatokkal szemben
• Startle védelem
• Koevolúció