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擬態:自然界的模仿游戲

2018-01-25 06:45:02Remineon
科學Fans 2018年10期
關鍵詞:自然界物種生物

Remineon

看過了“魔鏡”星球上會擬態的智慧生物,你驚覺“擬態”是一項非常有前途的能力,躲避攻擊,潛伏追捕,適應生存,競爭優化……于是激動地想象著人類擁有這能力怕是要無敵,但地球上的“模仿大師們”卻淡定地表示,這不過是自然選擇下進化出的生存本領之一。

混淆視聽,是戰略的一種

自然界里的幾乎所有的生物都不是獨立的存在,它們會不可避免地跟其他生物打交道。在打交道的過程中,它們各自進化出了各式各樣的生存戰略。擬態(Mimicry)就是其中一種,是一個物種在進化過程中,獲得與另一種成功物種相似的特征,以混淆另一方(如捕食者)的認知,進而遠離或靠近擬態物種的一種戰略。

進行擬態的物種有很多,從昆蟲、魚類、兩棲類到植物,甚至是真菌都有記錄。然而由于特殊的生態位,我們可以在“擬態同好會成員”的名單里看到很多草食性昆蟲的名字。自然界的競爭非常激烈,對草食動物來說,它們的食物(植物)點了無數技能點在抵御它們的能力上,比如物理防御(長刺、長硬之類),化學防御(各種有毒的二次代謝產物)和生物防御(一些蟻棲植物)。草食動物們為了克服這些防御已經很困難了,而它們還要遭受來自捕食者的威脅,所以,它們開發出了一系列自保措施,其中就包括“擬態”。

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“模仿大師”——擬態章魚

在擬態章魚的體表分布著一種含有生物色素的細胞,色素細胞里的色素顆粒被包圍在細胞彈性囊中,章魚可以利用肌肉來改變這些囊的形狀或大小,使細胞的透明度或反射能力改變,并產生色彩變化。

生態位

又稱小生境、生態區位、生態棲位或是生態龕位,是一個物種所處的環境以及其本身生活習性的總稱,包括該物種覓食的地點,食物的種類和大小,還有其每日和季節性的生物節律。

蟻棲植物

與螞蟻有著共生關系的植物,是生物共同進化的產物。比如血桐屬(Macaramga),為螞蟻提供住宿,螞蟻則充當它的保鏢。

為了生存,你不知道它們有多努力!

生物的進攻多種多樣,防御也花樣百變,接下來給大家介紹幾種常見的擬態行為,你們就知道,不管是抵擋侵略還是進攻捕食,為了生存,生物們究竟有多努力1

1.貝氏擬態(Batesianmimicrt)“兇惡的外、表下有顆無害的心”

無毒的生物模仿有毒的生物,讓捕食者誤以為是有毒的,這種類型的擬態叫作“貝式擬杰”。

2.穆氏擬態(Mullerianmimicry)“鮮艷的顏色是我的警告”

有毒的生物互相模仿,這種擬態叫作“穆氏擬態”。一般來說,穆氏擬態的生物都很鮮艷,很容易被它們的天敵發現。但因為有毒,所以天敵在“碰壁”后會產生警戒,有同樣警告色的其他生物就會幸免于難。

3.攻擊擬態(Aggressivemimicry)“變成你熟悉的幛子,是為了吃掉你”

除了前面的兩種“防御性擬態”,還有一種攻擊擬態。通常攻擊擬態的捕食者會模擬獵物或環境形態,降低自己的存在感,從而提高捕食的成功率。

4.化學擬態(Chemical mimicry)“氣味相投,就是自己人”

擬態很容易被單純理解成“長得像”,其實還有很多擬態不一定是“長得像”。一些視覺不發達的動物,嗅覺卻很發達,這個時候“形態上”的模仿就不管用了,“化學擬態”就派上了用場。

模仿,也是自然的選擇

你可能會疑惑這些生物怎么就知道要模仿彼此呢?其實,它們沒那么聰明,只是因為“長得不像蛇的蟲子都被烏吃掉了”,所以在人類看來,蟲子在“模仿”蛇,但實際上決定蟲子長什么樣的不是蟲子自己,而是吃它們的鳥。在生物學里,“吃它的鳥”給予了蟲子一個“選擇壓力”,這個選擇壓力使蟲子們得以進化出各式各樣的擬態。所以,一切擬態都是自然選擇的結果。

正如在我們眼中存在感頗低的化學擬態,在自然界卻非常普遍。就拿視力欠佳的螞蟻來說,它們判斷對方是敵是友大多靠化學物質來完成。其中,體表的碳氫化合物是很多螞蟻用來區別“自己人”和別人的一種物質。簡單來說,它跟人體皮膚分泌的“油脂”是差不多類型的東西。螞蟻通過不同的體表碳氫化合物比例來判斷誰是誰。一些蝴蝶的幼蟲就利用了這一點,比如胡麻霾灰幼蟲通過模擬螞蟻的體表碳氫化合物,出色地潛入蟻巢“蹭飯長大”。科學家發現在那些讓螞蟻住進自己身體里“尋求保護”的蟻棲植物中,還出現了蟑螂之類等其他昆蟲的身影。這些昆蟲的體表化學成分顯示,它們大多進行了化學擬態行為。

雖然自然界的擬態各式各樣,但擬態并不能完美復制,只要能把對手蒙混過去就行。就像許多長得像蛇的蟲,僅僅是“長得像”,體型卻還是蟲子大小。所以,擬態并不是變魔術,但卻是生物繁衍生存的重要手段。

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除了動物外,植物也有很多化學擬態。馬兜鈴屬里就有一種花,能發出昆蟲的尸體氣味來誘引那些喜歡在昆蟲尸體里產卵的蒼蠅,從而達到讓蒼蠅幫自己傳遞花粉的目的。

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