保護色(baohuse)動物適應棲息環境而具有與環境相適應的色彩,它有利於逃避敵害和捕獵食物。保護色的形式多種多樣:水母、海鞘等水生生物的軀體近乎透明,能巧妙地隱身於水域中。 擬態是指一種生物在形態、行為等特徵上模擬另一種生物,從而使一方或雙方受益的生態適應現象.如蠅類和蛾類模仿蜜蜂和黃蜂,可逃避鳥類的捕食擬態是指一種生物在形態、行為等特徵上模擬另一種生物,從而使一方或雙方受益的生態適應現象。擬態包括三方:模仿者、被模仿者和受騙者。這個受騙者可為捕食者或獵物,甚或同種中的異性。在宿主擬態現象中,受騙者和被模仿者為同一物。許多有毒、味道不佳或有刺的動物往往有警戒色,這點常為其他生物所模仿。 擬態在昆蟲類和蜘蛛類中極為普遍,在脊椎動物和植物中也很常見。如蠅類和蛾類模仿蜜蜂和黃蜂,可逃避鳥類的捕食;一種適合捕食者口味的蝴蝶模仿另一種不適口或不可食的蝴蝶亦能逃生;兩種不適口的蝴蝶互相模仿可共同分擔被年幼鳥類在學習期間誤食所造成的死亡率;寄生鳥類(如杜鵑)的卵精確模擬寄主鳥類的卵,可大大增加寄生的成功率;某些蘭科植物的花瓣在形狀、顏色和多絨毛方面模擬某些雌蜂的外表,可吸引雄蜂與之“交尾”,而得到有利於為其授粉的結果。擬態有一共同點:兩個不同生物發生幾乎相同的訊號(形狀、行為、發光、聲音、氣味乃至生物化學特徵)為另一生物所接收,接受者對雙方採取同一反應,對被模仿者採取此反應,對於接受者有利;對模仿者採取此反應則對於接受者可能無利。 與趨同進化不同,擬態中的選擇因子必為另一生物,它被擬態所欺騙。擬態的幾方常處於同一地區,但也可能模仿者和被模仿者相距甚遠,借遷徙候鳥(受騙者)而聯絡在一起。擬態有時與偽裝現象不易區分,但偽裝者常是模仿背景以免為接受者所察覺,而模仿者卻意求引起受騙者的特定反應。 擬態型別很多,基本型別有以下幾種:
1、貝茨氏擬態 可食性物種模擬有毒、有刺或味道不佳的不可食物種的擬態現象,大多見於鱗翅目昆蟲。1862年,英國博物學家H·W·貝茨首次以假警戒色假說來解釋巴西叢林中一些親緣關係很遠的蝶類之間在色斑上的相似性。他發現有些不可食蝴蝶與另一些分類地位相距甚遠的可食性蝴蝶(粉蝶科)具有相同的色斑,而這些色斑在被擬者所屬的屬中是典型的,在擬者所屬的屬中則是不典型的,這說明擬者的警戒色是假的,被擬者的才是真的,這種擬態現象後來就被稱為貝茨氏擬態。 貝茨氏擬態中的被擬者分佈廣、數量眾多、顯眼並具有不可食性或其他保護方式。被擬者的色斑通常是其所屬分類群的典型色斑,而擬者的則相反。擬者和被擬者經常生活在同一地區和時間,這樣捕食者便難以將兩者分清。擬者與被擬者必須非常相似,否則易被自然選擇所淘汰。擬者和被擬者的相似性僅限於可見的形態結構、色斑和行為等,不涉及解剖學特徵。擬者的進化從一開始就需要一個大的表型的變化,所以大多數擬態圖案是由單基因控制的。擬態發生的可能性不僅取決於原模型的存在和恰當的突變的產生,也取決於模擬同一原模型的擬態種的數目,在沒有其他擬態種時,擬態容易建立。
2、米勒氏擬態 兩種具有警戒色的不可食物種互相模擬的擬態現象。1878年,由德國動物學家弗里茲·米勒提出,故名。如,幾種均不能吃的蝴蝶,彼此之間外形相似。米勒解釋說,因鳥類必須透過親身嘗試才能得知某種昆蟲不適口,幾種均不適口的蝴蝶形色相似,這樣便可減少因被嘗試而犧牲部分個體的機會。 米勒氏擬態常見於一組無親緣關係且均有毒、不能吃並具同樣鮮明的警戒色的物種之間。這樣的組稱為擬態環,常伴有貝茨氏擬態現象。當環中所有成員均採用同一訊號時,所獲得的保護最多,這便是訊號標準化原則。米勒氏擬態所涉及的所有物種都具有警戒色或其他保護方法。各個物種都是廣佈種,數量差異不會太大。具有米勒氏擬態的物種很少是多型的。物種間的相互模擬不必象貝茨氏擬態那樣精確,因為模擬的目的不是要騙過捕食者,只是為增強警戒作用。因此也有人認為,這並非真正的擬態,因為無受騙者,更無所謂哪一方是模仿者。
3、進攻性擬態 模仿其他生物以便於接近進攻物件的擬態。例如捕食者模仿獵物、寄生蟲模仿宿主,藉以更順利地進攻後者;也有時是為了進攻第三者(被模仿者是模仿者進攻物件的獵物),如的背鰭棘形似蠕蟲,用以引誘其他魚類近身取食以便捕殺。食蟲植物如瓶子草、豬籠草均模擬花朵以誘捕採蜜昆蟲。清潔魚如裂唇魚為其他魚類清除體表的寄生蟲和腐肉,但形、色和行為與之相似的假清潔魚卻藉機竊食魚體健康組織
4、自家擬態 指同種生物間的模擬,如很多雄蜂無刺卻形似有刺的雌蜂而得到保護。
5、默滕斯氏擬態 東方珊瑚蛇劇毒,具紅、黑、黃色環狀紋(警戒色),同在南美洲另有花紋相似的弱毒蛇(後毒牙假珊瑚蛇)及無毒蛇(多帶王蛇)。最初以為後兩者模仿前者,但事實上中間的弱毒蛇才是被模仿者,因捕食者被弱毒蛇咬傷後不致死亡,才能獲得教訓從而避免接觸上述三者。模仿者比被模仿者更得到自然的保護。
6、宿主擬態 主要見於鳥類。例如杜鵑產卵於其他種鳥的窩內,其卵色與宿主的卵相近,因而不被發覺,其雛孵出後為宿主扶養成熟。維達鳥(文鳥科維達亞科)也有將卵產於其他鳥窩內的品種,且具宿主專一性。幼維達鳥的嘴部外形、求食鳴聲、頭部動作以及毛色都是酷似宿主幼鳥,因而得到喂飼。因雜交子代將無法適應父母任一方的宿主,故這種專一化的寄生關係要求避免雜交。每種維達鳥的鳴聲都學自宿主,鳴聲同源者方能相配,保證了各種間不發生雜交。
7、有利於傳粉及散佈的擬態 有的植物甚至模仿動物。如某些蘭(蠅蘭、蜘蛛蘭、蜂蘭)的唇瓣形狀酷似雌蠅、蛛、蜂,誘使有關的蠅、蛛、蜂雄體來“交配”,從而將花粉傳走。另外一些植物花朵(如豹皮花屬)則能發出腐臭氣味以吸引某些喜歡腐臭氣味的昆蟲。斑葉海芋還有杯狀結構,能暫時囚禁進入的昆蟲並讓它將身上的花粉灑落在杯中雌花上。
8、發生於種內的擬態 如非洲一種雌麗魚在產卵後未容卵受精即將卵吞入口中哺育。雄魚尾鰭根處有橙黃色斑,酷似魚卵。雄魚排精時顯示此色斑,雌魚欲吞此假卵卻將精子吸入;受精作用在雌魚口內進行。在此,模仿者(雄魚色斑),被模仿者(真卵)和被騙者(雌魚)全系同種,共同受益。 擬態是進化的產物。尺蠖形似小枝因而免受鳥類啄食,這種現象可稱模擬或保護色。但當昆蟲數目過多時,鳥類甚至啄小枝以尋找昆蟲。在本例,原系尺蠖偽裝,但隨後小樹枝都轉變為“模仿者”引起鳥類的啄食反應。看來,相似的形態原只是物種特徵的隨機變化,只是在一定的選擇壓力下才成為擬態。進化的趨勢總是:模仿者力求形態更為近似被模仿者。但若擬態對被模仿者無利,則被模仿者可能會發展出種種差異以示與假者有別。被杜鵑寄生的其他鳥類的卵、被維達鳥寄生的鳥類的喙裂以及清潔魚都發展得形態萬千,可能與此有關。若擬態對受騙者無利,受騙者也可能增進鑑別能力。不過,擬態也可能對幾方均有利,如上述非洲麗魚,這時雌魚不能鑑別真假反而有助於受精作用的進行。在進化過程中常存在一種平衡狀態,如杜鵑的擬態不能過於逼真,否則宿主受害者過多反不利於寄生者生存。在模仿者與被模仿者的數目間也存在某種平衡關係。例如模仿有刺蜂的昆蟲數目可能多於蜂類本身,但若為數過多時則被天敵發現而擬態在一定程度上失效。又如,假清潔魚,雖數目極少但因它造成的損傷較大,仍足以引起被害魚類警惕以致擬態失效。 自《生物學教學》1997年第1期警戒色(jingjiese)某些有惡臭、有毒或不可食等特點的動物具有鮮豔奪目的色彩或斑紋,從而對敵害起到“警告”的作用,它是動物在漫長的進化過程中形成的。如毒蛾的幼蟲多具鮮明的色彩或斑紋,向這類幼蟲進攻的鳥類常被其毒毛刺傷口腔粘膜,因而,這種鮮豔的色彩或斑紋便自然成為鳥類的警戒。保護色和擬態現象都表現為與環境色彩相似,不易被識別,而警戒色則表現得與環境不同,容易被發現,且具警戒色的動物一般都具有潛在的傷害性,據此可把警戒色與其他兩者區分開。保護色表現為與環境色彩相似,這裡的“環境色彩”應是環境中主要的佔優勢的色彩,如春夏的草坪是綠色,冬天的雪地是白色;擬態是與環境中某種生物或非生物相似,而這種生物或非生物的顏色等特徵並不一定在環境中佔優勢,並非主要色彩。而且擬態現象往往與生物所處的運動狀態有關,一般是處於相對靜止狀態時才相似,一旦運動起來則就不相似了;而保護色則與運動狀態基本無關,如枯葉蝶停息在樹枝上的模樣像枯葉,“停息”狀態才像枯葉,一旦飛舞起來就不像了而我們捕捉昆蟲也許都有這種體驗:有時看到昆蟲由這裡飛向另一個地方,但馬上在另一個地方搜尋,卻不能立即找到。
保護色(baohuse)動物適應棲息環境而具有與環境相適應的色彩,它有利於逃避敵害和捕獵食物。保護色的形式多種多樣:水母、海鞘等水生生物的軀體近乎透明,能巧妙地隱身於水域中。 擬態是指一種生物在形態、行為等特徵上模擬另一種生物,從而使一方或雙方受益的生態適應現象.如蠅類和蛾類模仿蜜蜂和黃蜂,可逃避鳥類的捕食擬態是指一種生物在形態、行為等特徵上模擬另一種生物,從而使一方或雙方受益的生態適應現象。擬態包括三方:模仿者、被模仿者和受騙者。這個受騙者可為捕食者或獵物,甚或同種中的異性。在宿主擬態現象中,受騙者和被模仿者為同一物。許多有毒、味道不佳或有刺的動物往往有警戒色,這點常為其他生物所模仿。 擬態在昆蟲類和蜘蛛類中極為普遍,在脊椎動物和植物中也很常見。如蠅類和蛾類模仿蜜蜂和黃蜂,可逃避鳥類的捕食;一種適合捕食者口味的蝴蝶模仿另一種不適口或不可食的蝴蝶亦能逃生;兩種不適口的蝴蝶互相模仿可共同分擔被年幼鳥類在學習期間誤食所造成的死亡率;寄生鳥類(如杜鵑)的卵精確模擬寄主鳥類的卵,可大大增加寄生的成功率;某些蘭科植物的花瓣在形狀、顏色和多絨毛方面模擬某些雌蜂的外表,可吸引雄蜂與之“交尾”,而得到有利於為其授粉的結果。擬態有一共同點:兩個不同生物發生幾乎相同的訊號(形狀、行為、發光、聲音、氣味乃至生物化學特徵)為另一生物所接收,接受者對雙方採取同一反應,對被模仿者採取此反應,對於接受者有利;對模仿者採取此反應則對於接受者可能無利。 與趨同進化不同,擬態中的選擇因子必為另一生物,它被擬態所欺騙。擬態的幾方常處於同一地區,但也可能模仿者和被模仿者相距甚遠,借遷徙候鳥(受騙者)而聯絡在一起。擬態有時與偽裝現象不易區分,但偽裝者常是模仿背景以免為接受者所察覺,而模仿者卻意求引起受騙者的特定反應。 擬態型別很多,基本型別有以下幾種:
1、貝茨氏擬態 可食性物種模擬有毒、有刺或味道不佳的不可食物種的擬態現象,大多見於鱗翅目昆蟲。1862年,英國博物學家H·W·貝茨首次以假警戒色假說來解釋巴西叢林中一些親緣關係很遠的蝶類之間在色斑上的相似性。他發現有些不可食蝴蝶與另一些分類地位相距甚遠的可食性蝴蝶(粉蝶科)具有相同的色斑,而這些色斑在被擬者所屬的屬中是典型的,在擬者所屬的屬中則是不典型的,這說明擬者的警戒色是假的,被擬者的才是真的,這種擬態現象後來就被稱為貝茨氏擬態。 貝茨氏擬態中的被擬者分佈廣、數量眾多、顯眼並具有不可食性或其他保護方式。被擬者的色斑通常是其所屬分類群的典型色斑,而擬者的則相反。擬者和被擬者經常生活在同一地區和時間,這樣捕食者便難以將兩者分清。擬者與被擬者必須非常相似,否則易被自然選擇所淘汰。擬者和被擬者的相似性僅限於可見的形態結構、色斑和行為等,不涉及解剖學特徵。擬者的進化從一開始就需要一個大的表型的變化,所以大多數擬態圖案是由單基因控制的。擬態發生的可能性不僅取決於原模型的存在和恰當的突變的產生,也取決於模擬同一原模型的擬態種的數目,在沒有其他擬態種時,擬態容易建立。
2、米勒氏擬態 兩種具有警戒色的不可食物種互相模擬的擬態現象。1878年,由德國動物學家弗里茲·米勒提出,故名。如,幾種均不能吃的蝴蝶,彼此之間外形相似。米勒解釋說,因鳥類必須透過親身嘗試才能得知某種昆蟲不適口,幾種均不適口的蝴蝶形色相似,這樣便可減少因被嘗試而犧牲部分個體的機會。 米勒氏擬態常見於一組無親緣關係且均有毒、不能吃並具同樣鮮明的警戒色的物種之間。這樣的組稱為擬態環,常伴有貝茨氏擬態現象。當環中所有成員均採用同一訊號時,所獲得的保護最多,這便是訊號標準化原則。米勒氏擬態所涉及的所有物種都具有警戒色或其他保護方法。各個物種都是廣佈種,數量差異不會太大。具有米勒氏擬態的物種很少是多型的。物種間的相互模擬不必象貝茨氏擬態那樣精確,因為模擬的目的不是要騙過捕食者,只是為增強警戒作用。因此也有人認為,這並非真正的擬態,因為無受騙者,更無所謂哪一方是模仿者。
3、進攻性擬態 模仿其他生物以便於接近進攻物件的擬態。例如捕食者模仿獵物、寄生蟲模仿宿主,藉以更順利地進攻後者;也有時是為了進攻第三者(被模仿者是模仿者進攻物件的獵物),如的背鰭棘形似蠕蟲,用以引誘其他魚類近身取食以便捕殺。食蟲植物如瓶子草、豬籠草均模擬花朵以誘捕採蜜昆蟲。清潔魚如裂唇魚為其他魚類清除體表的寄生蟲和腐肉,但形、色和行為與之相似的假清潔魚卻藉機竊食魚體健康組織
4、自家擬態 指同種生物間的模擬,如很多雄蜂無刺卻形似有刺的雌蜂而得到保護。
5、默滕斯氏擬態 東方珊瑚蛇劇毒,具紅、黑、黃色環狀紋(警戒色),同在南美洲另有花紋相似的弱毒蛇(後毒牙假珊瑚蛇)及無毒蛇(多帶王蛇)。最初以為後兩者模仿前者,但事實上中間的弱毒蛇才是被模仿者,因捕食者被弱毒蛇咬傷後不致死亡,才能獲得教訓從而避免接觸上述三者。模仿者比被模仿者更得到自然的保護。
6、宿主擬態 主要見於鳥類。例如杜鵑產卵於其他種鳥的窩內,其卵色與宿主的卵相近,因而不被發覺,其雛孵出後為宿主扶養成熟。維達鳥(文鳥科維達亞科)也有將卵產於其他鳥窩內的品種,且具宿主專一性。幼維達鳥的嘴部外形、求食鳴聲、頭部動作以及毛色都是酷似宿主幼鳥,因而得到喂飼。因雜交子代將無法適應父母任一方的宿主,故這種專一化的寄生關係要求避免雜交。每種維達鳥的鳴聲都學自宿主,鳴聲同源者方能相配,保證了各種間不發生雜交。
7、有利於傳粉及散佈的擬態 有的植物甚至模仿動物。如某些蘭(蠅蘭、蜘蛛蘭、蜂蘭)的唇瓣形狀酷似雌蠅、蛛、蜂,誘使有關的蠅、蛛、蜂雄體來“交配”,從而將花粉傳走。另外一些植物花朵(如豹皮花屬)則能發出腐臭氣味以吸引某些喜歡腐臭氣味的昆蟲。斑葉海芋還有杯狀結構,能暫時囚禁進入的昆蟲並讓它將身上的花粉灑落在杯中雌花上。
8、發生於種內的擬態 如非洲一種雌麗魚在產卵後未容卵受精即將卵吞入口中哺育。雄魚尾鰭根處有橙黃色斑,酷似魚卵。雄魚排精時顯示此色斑,雌魚欲吞此假卵卻將精子吸入;受精作用在雌魚口內進行。在此,模仿者(雄魚色斑),被模仿者(真卵)和被騙者(雌魚)全系同種,共同受益。 擬態是進化的產物。尺蠖形似小枝因而免受鳥類啄食,這種現象可稱模擬或保護色。但當昆蟲數目過多時,鳥類甚至啄小枝以尋找昆蟲。在本例,原系尺蠖偽裝,但隨後小樹枝都轉變為“模仿者”引起鳥類的啄食反應。看來,相似的形態原只是物種特徵的隨機變化,只是在一定的選擇壓力下才成為擬態。進化的趨勢總是:模仿者力求形態更為近似被模仿者。但若擬態對被模仿者無利,則被模仿者可能會發展出種種差異以示與假者有別。被杜鵑寄生的其他鳥類的卵、被維達鳥寄生的鳥類的喙裂以及清潔魚都發展得形態萬千,可能與此有關。若擬態對受騙者無利,受騙者也可能增進鑑別能力。不過,擬態也可能對幾方均有利,如上述非洲麗魚,這時雌魚不能鑑別真假反而有助於受精作用的進行。在進化過程中常存在一種平衡狀態,如杜鵑的擬態不能過於逼真,否則宿主受害者過多反不利於寄生者生存。在模仿者與被模仿者的數目間也存在某種平衡關係。例如模仿有刺蜂的昆蟲數目可能多於蜂類本身,但若為數過多時則被天敵發現而擬態在一定程度上失效。又如,假清潔魚,雖數目極少但因它造成的損傷較大,仍足以引起被害魚類警惕以致擬態失效。 自《生物學教學》1997年第1期警戒色(jingjiese)某些有惡臭、有毒或不可食等特點的動物具有鮮豔奪目的色彩或斑紋,從而對敵害起到“警告”的作用,它是動物在漫長的進化過程中形成的。如毒蛾的幼蟲多具鮮明的色彩或斑紋,向這類幼蟲進攻的鳥類常被其毒毛刺傷口腔粘膜,因而,這種鮮豔的色彩或斑紋便自然成為鳥類的警戒。保護色和擬態現象都表現為與環境色彩相似,不易被識別,而警戒色則表現得與環境不同,容易被發現,且具警戒色的動物一般都具有潛在的傷害性,據此可把警戒色與其他兩者區分開。保護色表現為與環境色彩相似,這裡的“環境色彩”應是環境中主要的佔優勢的色彩,如春夏的草坪是綠色,冬天的雪地是白色;擬態是與環境中某種生物或非生物相似,而這種生物或非生物的顏色等特徵並不一定在環境中佔優勢,並非主要色彩。而且擬態現象往往與生物所處的運動狀態有關,一般是處於相對靜止狀態時才相似,一旦運動起來則就不相似了;而保護色則與運動狀態基本無關,如枯葉蝶停息在樹枝上的模樣像枯葉,“停息”狀態才像枯葉,一旦飛舞起來就不像了而我們捕捉昆蟲也許都有這種體驗:有時看到昆蟲由這裡飛向另一個地方,但馬上在另一個地方搜尋,卻不能立即找到。