В чем сущность мимикрии?

Мимикрия - это способность некоторых животных и насекомых маскироваться под различные объекты, встречающиеся в природе. Обычно животные пользуются этим качеством, чтобы уберечься от врагов или, наоборот, незаметно напасть.
Всего известно 3 типа мимикрии.
Апатетическая мимикрия - это сходство животного или насекомого с определенным объектом природы. Например, палочник очень похож на тонкую веточку. Заметить его практически невозможно.
При сематической мимикрии животное подражает виду, которого хищник избегает из-за неприятного вкуса. Обычно это встречается у личинок, нимф.
Есть эпигамическая мимикрия. Когда, либо самец, либо самка подражает несъедобному животному. Причем самки имеют способность подражать нескольким видам. Им это необходимо для вывода потомства.
Самый известный пример мимикрии - бабочка - вице-король. Она подражает более крупной бабочке - монарху. У почти одинаковая окраска, но у имитатора есть лишняя черная дуга на крыльях. Однако гусеницы этих видов абсолютно разные.
Есть гусеницы, которые выглядят достаточно просто и они ничем не примечательны. Но это до тех пор, пока их не потревожат. Тогда выгибаются. Передний конец раздувается, так что он становится похожим на змеиную голову. Гусеницы в момент опасности могут даже покачиваться, подражая змее.
Паук синемозина - потрясающий пример мимикрии. Он настолько похож на муравья, что даже приглядевшись не всегда можно его отличить. Кстати, некоторые муравьи похожи на пауков.
Существует много видов мух. Некоторые из них копируют пчел и ос. Это касается не только окраски. Они стараются жужжать так же, как пчелы и делают вид, что сейчас ужалят.
Некоторые жуки, похожи на фекалии различных животных. Кроме этого, в момент опасности они могут притвориться мертвыми. Некоторые из жуков напоминают семена растений.
Палочник - самый удивительный пример имитатора. Его практически не отличить от тонкой веточки. Палочник замирает, когда чувствует опасность. После этого он начинает очень медленно двигаться. Если его опять потревожить, то он упадет на землю.
Бабочки-листовидки абсолютно не отличаются от сухих листьев. Некоторые бабочки невидимы во время полета из-за прозрачности крыльев.
Обычно ученые исследовали только способность к подражанию у взрослых особей. Однако, в последнее время вырос интерес к возможностям неполовозрелых насекомых. У Вас есть собака, тогда оденьте ее зимой вот здесь,

Планету населяют тысячи видов живых существ, вынужденных ежедневно бороться за свое существование. Травоядные животные поедают растения, а хищники ищут более слабых животных. В этой бешеной гонке каждый вынужден приспосабливаться. Тот, кто не может защитить себя зубами и когтями, идет другим, более хитрым путем. Эффективным способом не стать обедом другого считается мимикрия у животных — примеров этому довольно много.

Что это такое?

Слово “мимикрия” появилось в русском языке при заимствовании греческого mimikos, означающего в переводе “подражательный”. Под мимикрией принято понимать подражательное сходство по форме и окраске одного организма с другим, или с окружающей средой. Иными словами, это - внешняя схожесть менее защищенного животного с более защищенным, или сливание с окружением. Самый простой пример мимикрии — зеленая окраска насекомых.

Однако мимикрией пользуются и хищные животные, чтобы иметь возможность незаметно подкрадываться к жертве. В любом случае, мимикрия выступает в качестве способа адаптации к окружающему миру, целью которой считается продление жизни и воспроизведение большего количества потомства.

Живой организм (обычно, менее защищенный), копирующий внешность другого, называется имитатором. Тот, чью внешность копируют, получил название “модель”. Тот, кого стремятся обмануть таким способом, именуется оператором.

Особенности мимикрии

Имитация формы и цвета стала довольно эффективным средством защиты, однако даже такой вариант не всегда себя оправдывает. Чтобы пример мимикрии был эффективным, должны соблюдаться определенные условия.

1. Хищник (оператор) должен иметь способность к распознаванию и запоминанию животных, не подходящих для еды (невкусных, опасных или сложных для ловли).
2. Оператор должен быть достаточно глуп, чтобы не заметить имитации и принять имитатора за модель. В случае маскировки под окружающую среду оператор не должен заметить жертву.

Согласно существующей сейчас теории, связь между имитатором и моделью устанавливается в течение долгого времени.

Типы формирования мимикрии

В природе существует несколько видов мимикрий, отличающихся друг от друга основными принципами.

Камуфляж (маскировка) — это пример мимикрии, при которой имитатор копирует природный фон (листья, камни, ветки деревьев). Моделью в этом случае выступает неодушевленный предмет, поэтому он вовсе не реагирует на имитатора.

Мимикрия Мюллера — таким термином названо сближение внешних характеристик двух защищенных видов. Такое изменение может показаться неоправданным, но только на первый взгляд. Объясняется это особенностью поведения хищников. Умение выявлять неподходящих для питания животных приходит не на генетическом уровне, а с опытом. Таким образом, для получения информации хищник вынужден попробовать жертву на вкус. При этом определенный процент особей съедаемого вида оказывается под ударом. Если два защищенных вида имеют сходные внешние характеристики, количество жертв распределяется на 2 вида (то есть на большее количество особей).

Камуфляж (мимикрия цвета)

Примеров мимикрии цвета в природе существует великое множество.

Гусеницы бабочек постоянно подвержены риску быть съеденными, поэтому без качественной маскировки их популяция оказалась бы под угрозой. Постоянно находясь на листьях и поедая их, гусеницы находятся в максимальной безопасности, так как в процессе эволюции приобрели зеленую окраску тела. С таким же эффектом избежать нападений удается кузнечикам зеленой окраски — пример мимикрии в этом случае тоже характерный.

Помимо насекомых зеленую окраску могут приобретать и другие животные, чьим ареалом обитания является густая листва деревьев и кустарников. В мангровых лесах нередко встречаются зеленые попугаи, змеи, ящерицы, лягушки и другие обитатели.

Животные, птицы и насекомые, много времени проводящие на земле или между деревьев, приобрели пеструю коричневатую окраску. Жуки и пауки практически неразличимы на коре деревьев. Вальдшнепы, бекасы, дупели, тетерева легко спрячутся среди сухой травы и опавших листьев — при малейшей опасности они принимают неподвижное положение и сливаются с окружающими предметами. Степная птица авдотка ложится на землю и вытягивает шею — в таком положении ее крайне сложно отличить от глины и грязи. Не удастся увидеть и выпь, вытянувшуюся среди ковыля.

Звери, живущие в умеренных широтах, для эффективного камуфляжа дважды в год меняют свой наряд. Зайцы, песцы, ласки зимой имеют белую расцветку, а весной после линьки становятся серыми и коричневыми.

Настоящим рекордсменом в этом отношении считается хамелеон. Он мгновенно приспосабливается к окружающему его фону и принимает подходящую окраску.

Маскировка хищников

Мимикрией цвета (попросту маскировкой) пользуются не только незащищенные виды животных, но и хищники. Им особая расцветка помогает незаметно подкрадываться к жертве. При этом, особенность расцветки хищника полностью зависит от среды обитания. При игре света и тени вертикальные полосы тигров делают их почти незаметными, когда они крадутся через заросли травы.

Питон со своей мозаичной окраской может тихо и незаметно подкрасться к добыче в зелени, освещенной солнечными бликами.

Примером мимикрии такого типа стала белая сова, живущая в тундре. Отличается она ослепительно белым оперением, которое трудно заметить среди снегов. С помощью такой хитрости птица застает врасплох свою жертву.

Мимикрия формы: примеры

Кроме имитации цвета многие животные в идеале овладели способностью имитировать форму того или иного предмета. Уникальных результатов достигли в этом вопросе палочники. Они не только обладают характерной коричневой расцветкой, но и имеют удлиненную форму тела. Замершего на ветке палочника не заметит ни одна птица.

Бабочка калимма, обитающая в тропиках, имеет коричневатую окраску на нижней стороне крыльев. Когда она садится и складывает крылья, становится точь-в-точь как сухой листок. Существует в природе и прямокрылое насекомое, получившее название “странствующий лист”. Такое сравнение — не случайность, тело и лапки насекомого имеют поразительное сходство с зеленым листом.

В подводном мире свои гении маскировки. В Черном море обитает рыба-игла, местом обитания которой считаются заросли морского растения зостеры. Рыба-игла обладает даром маскировки, в связи с чем ее практически не отличить от подводной растительности. Еще одна рыба, заслуживающая внимания — рыба-тряпичник с формой тела, очень напоминающей тряпку. Прячась в водорослях, этот морской обитатель становится почти невидимкой.

Мимикрия цвета

Многие ядовитые или неподходящие для пищи насекомые и животные имеют яркую предупреждающую окраску. Такие ядовитые гусеницы, жуки, лягушки видны издалека благодаря ярко-красной, оранжевой или желтой расцветке. Попробовав такую жертву один раз, птица или хищное животное больше не повторят ошибки. Этим активно пользуются многие другие животные, не защищенные от нападений хищника.

Характерным примером мимикрии является внешний вид безобидных мух, крайне похожих на шмелей или ос.

В тропических лесах Америки водятся красивые яркие бабочки, относящиеся к семейству геликонид. Птицы не нападают на них, так как эти насекомые обладают крайне неприятным запахом и вкусом. В тех же лесах водятся и другие бабочки, очень похожие на них, но уже обычные, их птицы тоже обходят стороной.

Личинки пилильщиков с яркими пятнами на теле и божьи коровки способны выделять ядовитую жидкость. Именно это и послужило причиной того, что такую расцветку стали копировать ночные бабочки кукулия, хотя они и не имеют никаких средств защиты.

Знакомая всем кукушка очень похожа на ястреба-перепелятника, чем птица активно пользуется. Появляясь около гнезд более мелких птиц, она пугает их и, воспользовавшись замешательством, откладывает в чужие гнезда яйца.

Мимикрия звука

Такой способ применяется для устрашения противника и удержания его от нападения. В этом случае используется тот же принцип, что и на примерах мимикрии цвета и формы. Защищенные животные наводят ужас на врага шипением, лаем, ревом и другими угрожающими звуками. Этим активно пользуются некоторые незащищенные животные.

Примером мимикрии служит поведение кроличьего сыча, обитающего в норах. В момент опасности он имитирует шипение змеи, тем самым вынуждает врага отступить.

Мимикрия у растений

Способность к подражанию встречается не только у животных и насекомых, но и у растений. Чаще всего пример мимикрии у растений в этом случае выражается в наличии определенных частей растения, свойственных другим видам.

Так, многим животным знакома жгучая крапива, сильно обжигающая во время прикосновения. Такое растение животные не станут употреблять в пищу. Глухая крапива научилась мастерски походить на жгучую, однако у нее нет столь опасных волосков.

Еще один яркий пример — раффлезия (самый крупный цветок на земле). Его запах крайне неприятный (запах гнилого мяса), однако именно это и привлекает большое количество мух, желающих отложить личинки в разложившейся плоти. Такое ухищрение помогает раффлезии опыляться насекомыми.

Имитация хищников

Таким приемом часто пользуются насекомые, в окраске которых присутствуют агрессивные формы и цвета. В отличие от тех видов, которые имитируют окраску несъедобных животных, эти заявляют о себе, как о хищнике. Так, некоторые бабочки на развороте крыльев имеют два черных пятна. При малейшей опасности насекомое раскрывает крылья и становится очень похоже на глаза совы или других хищных птиц.

Названные выше примеры мимикрии — лишь малая часть всех тех, что встречаются в природе. Именно такие особенности позволяют животным и растениям приспосабливаться к окружающей среде и как можно дольше сохранять свою жизнь и воспроизводить потомство.

Приспособления растений могут быть необычайно сложными. Некоторые виды орхидей, к примеру, имитируют самок пчел; внешний вид и даже запах других растений напоминают мертвых животных; есть и такие, которые имеют облик камней. Эти странные приспособления - интересный пример сложных способов повышения шансов на выживание в растительном мире.

Идея о том, что одни виды могут подражать другим для того, чтобы обмануть своих врагов и таким образом избежать гибели, привлекает внимание биологов на протяжении более столетия. Эта особая стратегия выживания была впервые описана в 1862 г. английским естествоиспытателем Генри Бейтсом, который заметил, что среди яркоокрашенных бабочек Южной Америки некоторые виды выглядят почти одинаково, но одни из них ядовиты, в то время как другие совершенно безвредны. Основываясь на своих наблюдениях, Бейтс пришел к выводу, что безвредные виды маскируются под ядовитые для того, чтобы не быть съеденными. Он назвал это явление мимикрией; сейчас его так и называют - бейтсовская мимикрия.

Но мимикрия в природе у растений не привлекала к себе особого внимания вплоть до сравнительно недавнего времени, отчасти потому, что прежде в биологии растений рассматривались преимущественно физические факторы среды, а отчасти просто потому, что мимикрия среди растений реже встречается, чем среди животных (возможно, причина этого в том, что растения ведут неподвижный образ жизни и особи одного вида, как правило, произрастают совместно, группами, так что травоядные животные могут запоминать местонахождение определенных видов растений и отличать их от других). В своих исследованиях, проведенных в 1793 г., немецкий ученый Христиан Шпренгель получил первые данные, свидетельствующие, что растения, как и животные, могут полагаться на обман как на стратегию, обеспечивающую размножение. Он обнаружил, что некоторые виды, в частности орхидные, сами нектара не выделяют, но имитируют виды, продуцирующие нектар и произрастающие в тех же местообитаниях.

Когда же экология превратилась в самостоятельную науку и взаимодействие видов стало объектом пристальных исследований, проблема мимикрии в растительном мире заняла соответствующее ей место. Отношения между растением и животным могут быть различными - в одних случаях они взаимовыгодны (например, система опыления), в других - антагонистичны (например, защита от травоядных животных). По-видимому, мимикрия в природе играет определенную роль во всех системах. По мере изучения взаимоотношений между животными и растениями, особенно в экосистемах тропиков, стало ясно, что мимикрия у растений распространена значительно шире, чем полагали ранее.

Мимикрия в природе, как у растений, так и у животных подразумевает участие трех компонентов. Ее схема такова: первый компонент, модель - это животное, растение или субстрат, которому подражают; второй компонент, имитатор - организм, который имитирует модель; третий участник - обманываемое животное, которое не может отличить модель от имитатора. Имитироваться могут морфологические структуры, окраска, поведение и другие признаки внешнего облика, создающие сходство с моделью. Моделью может быть неродственный вид или неподвижный неодушевленный объект, например что-либо из окружения, на фоне которого организм-имитатор проводит большую часть времени.

Со стороны растения мимикрия - это не активная стратегия, цветы вовсе не умышленно обманом привлекают животных. Мимикрия возникла в результате естественного отбора на основе случайных мутаций, который через множество поколений привел к возникновению полезных для растения свойств. Если такие генетически закрепленные особенности помогают растению маскироваться, то оно имеет больше шансов на выживание в сравнении с другим растением, подобными свойствами не обладающим и хуже приспособленным к маскировке. Такой экземпляр оставит после себя большее потомство и передаст это преимущество следующему поколению. Чтобы естественный отбор благоприятствовал мимикрии, подражающий организм должен получать репродуктивное преимущество от своего подражания другому организму или объекту: его приспособленность, определяемая числом выживших потомков, должна возрастать в ряду поколений.

Документальных данных полевого изучения мимикрии у животных очень немного, отчасти потому, что проследить за двумя или, чаще, тремя видами одновременно довольно трудно. Растения же, по меньшей мере, в течение вегетативной стадии своего жизненного цикла, неподвижны, так что за ними гораздо легче вести наблюдения в полевых условиях.

Для растений, которые служат пищей травоядным животным, сам факт выживания, как правило, уже означает лучшую приспособленность и преимущество перед другими особями, становящимися добычей. В опылении показателем репродуктивной приспособленности может служить число привлекаемых опылителей и число образующихся плодов и семян.

Большинство опылительных систем взаимовыгодно для растений и для их опылителей. Растение предоставляет опылителям питательные вещества в виде пыльцы и нектара, а они в процессе своей пищевой активности переносят пыльцу от одного растения к другому того же вида, способствуя таким образом оплодотворению и завязыванию семян. Но некоторые растения не предлагают опылителям никакого вознаграждения: они привлекают его, имитируя ряд физических и химических признаков (окраску, фактуру, запах, форму), свойственных соседним видам цветковых растений, выделяющих большое количество нектара. Насекомые часто неспособны отличить модель от подражателя и потому опыляют их обоих.

Пример такого обмана, сущность которого раскрывается далеко не сразу, был недавно описан Л. Андерсом Нильсоном из Института систематики растений в Уппсале. В этом миметическом комплексе моделью являются несколько видов колокольчиков (род Campanula), имитатором - орхидея Cephalanthera rubra (пыльцеголовник красный). Оба растения произрастают в одних и тех же местообитаниях - в сухих лесах Западной Европы и Средиземноморья - и посещаются обычно двумя видами одиночных пчел Chelostoma fuliginosum и С. campanularum. Цветки у этих двух растений, которые принадлежат к совершенно разным семействам, мало похожи друг на друга, различаясь и формой, и окраской (цветки орхидеи - розовые, колокольчика - сине-лиловые). Колокольчики выделяют обильный нектар для пчел, посещающих их цветки, тогда как орхидеи этим свойством не обладают.