拟态:自然界的模仿游戏

2018-01-25 06:45Remineon
科学Fans 2018年10期
关键词:拟态捕食者体表

Remineon

看过了“魔镜”星球上会拟态的智慧生物,你惊觉“拟态”是一项非常有前途的能力,躲避攻击,潜伏追捕,适应生存,竞争优化……于是激动地想象着人类拥有这能力怕是要无敌,但地球上的“模仿大师们”却淡定地表示,这不过是自然选择下进化出的生存本领之一。

混淆视听,是战略的一种

自然界里的几乎所有的生物都不是独立的存在,它们会不可避免地跟其他生物打交道。在打交道的过程中,它们各自进化出了各式各样的生存战略。拟态(Mimicry)就是其中一种,是一个物种在进化过程中,获得与另一种成功物种相似的特征,以混淆另一方(如捕食者)的认知,进而远离或靠近拟态物种的一种战略。

进行拟态的物种有很多,从昆虫、鱼类、两栖类到植物,甚至是真菌都有记录。然而由于特殊的生态位,我们可以在“拟态同好会成员”的名单里看到很多草食性昆虫的名字。自然界的竞争非常激烈,对草食动物来说,它們的食物(植物)点了无数技能点在抵御它们的能力上,比如物理防御(长刺、长硬之类),化学防御(各种有毒的二次代谢产物)和生物防御(一些蚁栖植物)。草食动物们为了克服这些防御已经很困难了,而它们还要遭受来自捕食者的威胁,所以,它们开发出了一系列自保措施,其中就包括“拟态”。

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“模仿大师”——拟态章鱼

在拟态章鱼的体表分布着一种含有生物色素的细胞,色素细胞里的色素颗粒被包围在细胞弹性囊中,章鱼可以利用肌肉来改变这些囊的形状或大小,使细胞的透明度或反射能力改变,并产生色彩变化。

生态位

又称小生境、生态区位、生态栖位或是生态龛位,是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称,包括该物种觅食的地点,食物的种类和大小,还有其每日和季节性的生物节律。

蚁栖植物

与蚂蚁有着共生关系的植物,是生物共同进化的产物。比如血桐属(Macaramga),为蚂蚁提供住宿,蚂蚁则充当它的保镖。

为了生存,你不知道它们有多努力!

生物的进攻多种多样,防御也花样百变,接下来给大家介绍几种常见的拟态行为,你们就知道,不管是抵挡侵略还是进攻捕食,为了生存,生物们究竟有多努力1

1.贝氏拟态(Batesianmimicrt)“凶恶的外、表下有颗无害的心”

无毒的生物模仿有毒的生物,让捕食者误以为是有毒的,这种类型的拟态叫作“贝式拟杰”。

2.穆氏拟态(Mullerianmimicry)“鲜艳的颜色是我的警告”

有毒的生物互相模仿,这种拟态叫作“穆氏拟态”。一般来说,穆氏拟态的生物都很鲜艳,很容易被它们的天敌发现。但因为有毒,所以天敌在“碰壁”后会产生警戒,有同样警告色的其他生物就会幸免于难。

3.攻击拟态(Aggressivemimicry)“变成你熟悉的幛子,是为了吃掉你”

除了前面的两种“防御性拟态”,还有一种攻击拟态。通常攻击拟态的捕食者会模拟猎物或环境形态,降低自己的存在感,从而提高捕食的成功率。

4.化学拟态(Chemical mimicry)“气味相投,就是自己人”

拟态很容易被单纯理解成“长得像”,其实还有很多拟态不一定是“长得像”。一些视觉不发达的动物,嗅觉却很发达,这个时候“形态上”的模仿就不管用了,“化学拟态”就派上了用场。

模仿,也是自然的选择

你可能会疑惑这些生物怎么就知道要模仿彼此呢?其实,它们没那么聪明,只是因为“长得不像蛇的虫子都被乌吃掉了”,所以在人类看来,虫子在“模仿”蛇,但实际上决定虫子长什么样的不是虫子自己,而是吃它们的鸟。在生物学里,“吃它的鸟”给予了虫子一个“选择压力”,这个选择压力使虫子们得以进化出各式各样的拟态。所以,一切拟态都是自然选择的结果。

正如在我们眼中存在感颇低的化学拟态,在自然界却非常普遍。就拿视力欠佳的蚂蚁来说,它们判断对方是敌是友大多靠化学物质来完成。其中,体表的碳氢化合物是很多蚂蚁用来区别“自己人”和别人的一种物质。简单来说,它跟人体皮肤分泌的“油脂”是差不多类型的东西。蚂蚁通过不同的体表碳氢化合物比例来判断谁是谁。一些蝴蝶的幼虫就利用了这一点,比如胡麻霾灰幼虫通过模拟蚂蚁的体表碳氢化合物,出色地潜入蚁巢“蹭饭长大”。科学家发现在那些让蚂蚁住进自己身体里“寻求保护”的蚁栖植物中,还出现了蟑螂之类等其他昆虫的身影。这些昆虫的体表化学成分显示,它们大多进行了化学拟态行为。

虽然自然界的拟态各式各样,但拟态并不能完美复制,只要能把对手蒙混过去就行。就像许多长得像蛇的虫,仅仅是“长得像”,体型却还是虫子大小。所以,拟态并不是变魔术,但却是生物繁衍生存的重要手段。

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除了动物外,植物也有很多化学拟态。马兜铃属里就有一种花,能发出昆虫的尸体气味来诱引那些喜欢在昆虫尸体里产卵的苍蝇,从而达到让苍蝇帮自己传递花粉的目的。

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