Большинство животных используют камуфляж, чтобы спрятаться от хищников. Другие же своим ярким окрасом предупреждают хищников о том, что они не являются хорошей добычей. Эта вторая стратегия известна как апосематизм, или предупреждающий окрас. Хотя он встречается реже, чем камуфляж, он эволюционировал сотни лет у бабочек, жуков, клопов, морских слизней, ядовитых лягушек и даже птиц.
Один из вопросов заключается в том, почему виды используют одну из этих стратегий, а не другую. Является ли одна из этих стратегий более успешной? При каких конкретных обстоятельствах одна стратегия превосходит другую? Новое исследование, опубликованное в журнале Science, помогает ответить на эти вопросы.
Бражник (Psilogramma casuarinae) обладает необычайным камуфляжем. (via Damien Esquerre)
Проверка нескольких теорий
В одном регионе могут сосуществовать как камуфляж, так и апосематизм. Например, в Австралии можно встретить множество примеров камуфлированных насекомых, таких как пятнистые хищные кузнечики и пауки-лишайники.
А такие виды, как хлопковый арлекин (распространённый клоп, встречающийся в городских районах) и бабочка-служанка, окрашены в ярко-оранжевые и красные цвета, чтобы дать хищникам понять, что они не являются приятной добычей. Некоторые насекомые (но их меньше), например, горные кузнечики, даже используют обе стратегии, меняя окраску, скрываясь или открывая яркие пятна.
Существуют десятки теорий о том, почему некоторые виды имеют маскировочную, а не предупреждающую окраску, и разделить их — непростая задача.
В небольших локальных исследованиях предпринимались независимые попытки оценить влияние различных факторов по отдельности. Например, уровень освещённости важен для эффективности маскировки. Эффективность предупреждающей окраски также зависит от того, встречались ли хищники с добычей ранее и научились ли избегать предупреждающих сигналов.
Но что важнее — освещение или способность хищника к обучению?
Одни и те же стратегии используются по всему миру. Работают ли стратегии везде одинаково?
Чтобы разгадать эту загадку, большая команда учёных провела один и тот же эксперимент в 16 разных странах, в разных лесах с разным уровнем освещённости и разными сообществами животных.
15 тысяч бумажных молей
Учёные использовали более 15 тыс. искусственных жертв — бумажных молей трёх цветов: предупреждающий оранжево-чёрный; коричневый, сливающийся с окружающей средой; и необычный яркий сине-чёрный. Каждая моль была снабжена наживкой из мучных червей, что позволило оценить выживаемость особей каждого типа окраски.
Типичный предупреждающий оранжево-чёрный мы видим у многих ядовитых животных, таких как бабочка-монарх и ядовитые лягушки. Необычный предупреждающий цвет соответствовал менее используемому, но всё ещё хорошо заметному предупреждающему цвету, подобному окрасу бабочки Улисс.
Наличие этих двух предупреждающих окрасок позволило нам проверить, избегают ли хищники оранжево-чёрного потому, что он им знаком, или просто хорошо заметен.
Мы обнаружили, что не существует «лучшей» стратегии. На самом деле, местные хищники, их добыча и лесной свет влияли на то, какая окраска (камуфляжная или предупреждающая) была наиболее эффективной.
Присутствие хищников и интенсивность их атак оказывала наибольшее влияние на то, какой цвет добычи наиболее успешно позволял ей избегать гибели. В местах, где хищники часто нападают и конкуренция за пищу, вероятно, более острая, они с большей вероятностью нападают даже на добычу, которая выглядит опасной или неприятной на вкус. Это означает, что камуфляж был наиболее эффективным средством защиты в районах с высокой численностью хищников.
Однако маскировка не поможет хорошо прятаться в любой среде. Например, при хорошем освещении преимущества камуфляжа терялись, в то время как условия освещения не влияли на поведение оранжево-чёрной добычи.
В местах, где много замаскированной добычи, прятаться менее эффективно, поскольку хищники, вероятно, учатся находить её.
В местах, где предупреждающие цвета были распространены, хищники лучше избегали типичных предупреждающих сигналов, но не атипичных. Это говорит о том, что хищники учатся избегать знакомых предупреждающих сигналов, что помогает объяснить, почему так много животных имеют схожую цветовую окраску.
Пятнистый хищный кузнечик (Chlorobalius leucoviridis) использует камуфляж, чтобы выжить. (via Amanda Franklin)
Прогнозирование будущих изменений
Исследование показало, как многочисленные особенности окружающей среды определяют более эффективную стратегию. При этом успешность камуфляжных стратегий может в большей степени зависеть от экологического состояния, чем стратегия предупреждающих сигналов.
Поскольку изменение климата трансформирует среду обитания, условия, имеющие решающее значение для успеха различных стратегий защиты от хищников, также могут измениться.
Например, стратегии маскировки могут оказаться менее эффективными в местах со слабым растительным покровом и высоким уровнем освещённости.
Результаты исследования помогут лучше предсказать влияние этих изменений на животных, использующих различные цветовые стратегии против хищников.
__________
Чтобы оперативно и удобно получать все наши публикации, подпишитесь на канал Epoch Times Russia в Telegram
