Искусство подражания, или "Где же тут бабочки?"

Основная задача любого живого существа - выжить и дать жизнь потомству. Одни виды способны к активной защите от врагов, другим приходится прятаться, скрываться под чужим обликом, то есть мимикрировать. Мимикрия была открыта во времена Чарльза Дарвина, во второй половине девятнадцатого века.

Под мимикрией понимают близкое внешнее сходство одного организма (имитатора) с другим (моделью), которое обманывает третьего (оператора). 

Обычно это - защитное приспособление, хотя у некоторых видов оно выполняет агрессивную функцию, позволяя хищнику незаметно приближаться к жертве. В любом случае мимикрия - способ адаптации к окружающему миру, благодаря которому животное может прожить дольше и иметь в среднем более многочисленное потомство. 

У бабочек мимикрия служит в основном защитой против хорошо организованных, подвижных позвоночных, которые охотятся, используя зрение, - птиц, грызунов, ящериц, некоторых земноводных. Против беспозвоночных хищников - муравьев, наездников , ос, богомолов - бабочки эффективно используют химическую защиту. 

В каких случаях мимикрия оправдывает себя? Когда оператор (хищник) способен распознать и запомнить невкусные, опасные, трудные для ловли и поедания или непитательные объекты, но при этом достаточно "глуп", чтобы спутать модель и имитатора или не заметить маскирующиеся организмы на удачно выбранном ими фоне. 

Мимикрия в переводе означает "маскирование", "подражание". 

Известны случаи, когда животные приобретают необыкновенное сходство не только по окраске, но и по форме с отдельными предметами, среди которых живут. Особенно много таких примеров среди насекомых. 

Различают три главных типа мимикрии – апатетическую, сематическую и эпигамическую.

Апатетической мимикрией называется сходство вида с объектом окружающей природной среды – животного, растительного или минерального происхождения. Вследствие разнообразия таких объектов этот тип мимикрии распадается на множество более мелких категорий.

Камуфляж: моделью служит внешний фон - кора, листья, камни, грязь и прочее. Поскольку модель неодушевлёна и неподвижна, она не реагирует на имитатора в процессе эволюции последнего.

Сематическая (предупреждающая) мимикрия – это подражание по форме и окраске виду, избегаемому хищниками из-за присутствия у него специальных средств защиты или неприятного вкуса. Встречается у личинок, нимф, взрослых особей и, возможно, даже у куколок.

 

Мимикрия Бэйтса: Типично паразитический случай: незащищенный организм подражает хорошо защищённой модели, которая из-за этого частично теряет некоторую степень своей защиты (поскольку некоторые наивные хищники, съев вначале имитатора, затем атакуют модель). В процессе эволюции модель, как правило, уклоняется от имитатора, а тот её догоняет.

Примеры мимикрии Бэйтса среди чешуекрылых умеренных широт - большая тополевая стеклянница (Sesia apifomis), которая внешностью и поведением подражает шершню, и шмелевидные бражники (Hemaris fuciformis, Hemaris tityus), как две капли воды похожие на шмелей. 

 

Эпигамическая мимикрия может наблюдаться у видов с половым диморфизмом. Несъедобному животному подражают либо самцы, либо самки. При этом самки иногда подражают нескольким по-разному окрашенным видам, встречающимся либо в данной местности в разные сезоны, либо в разных частях ареала вида-имитатора. Дарвин считал такой тип мимикрии результатом полового отбора, при котором беззащитная форма становится все более похожей на защищённую в процессе уничтожения менее совершенных подражателей естественными врагами. Те, кому удается точнее скопировать чужую внешность, выживают благодаря этому сходству и дают потомство.

Мимикрия Мюллера: здесь происходит сближение двух защищённых видов и таким способом повышается коллективная безопасность. Дело в том, что умение хищника распознавать несъедобный вид не передается по наследству. Каждое поколение обучается заново, при этом, естественно, часть защищённых особей по ошибке становятся жертвами. Если два защищённых вида похожи друг на друга, то плата за обучение хищника распределяется среди большего числа особей. При таком типе мимикрии модель и имитатор в действительности каждый является моделью для другого, сближаясь в ходе эволюции.

Мимикрия проявляется только в тех признаках, которые хорошо заметны внешне: форма, окраска, иногда поведение. Более глубокие признаки, например расположение жилок на крыле, остаются неизменными. Часто даже мелкие отклонения передаются по наследству. Благодаря строгому естественному отбору выживают только близкие копии.

Самки более склонны к мимикрии, чем самцы. Они в большей степени нуждаются в защите, так как их толстое тело особенно привлекательно для врагов. 

Интересно то, что модель и имитатор не обязательно совпадают по размерам, достаточно сходства в раскраске крыльев. Очень часто имитатор крупнее модели. 

Модель и имитатор имеют одну и ту же область распространения и летают совместно. Бабочки одного вида, живущие в разных местах, могут отличаться по внешним признакам - такие разновидности называют географическими расами. Но подражателей это нисколько не сбивает с толку, и каждой географической расе модели часто соответствует географическая раса имитатора. 

Характерный признак моделей - яркие отметины из нескольких контрастных цветов. Такие бросающиеся в глаза цветные пятна предупреждают хищника о том, что объект несъедобен. Нежные оттенки, постепенно переходящие друг в друга, как правило, не встречаются у защищённых видов.

Численность вида-имитатора должна быть существенно меньше, чем численность тех, кому они подражают, иначе хищник не научится распознавать несъедобных особей и плохо будет всем. Более того, когда подражателей становится слишком много, они уже не способны точно копировать модель и в окраске возникает множество различных отклонений. 

Наиболее ярко мимикрия проявляется среди представителей тропиков, так как именно там, в благоприятных природных условиях, наблюдается наибольшее разнообразие видов и форм.

У тропических дневных бабочек роль моделей чаще всего выполняют представители семейств данаид, геликонид, итомиид и группы троид из семейства парусников. 

Данаиды очень жизнеспособны, их взрослая форма - имаго, то есть собственно бабочка, иногда живёт несколько месяцев. В теле бабочек присутствуют неприятные на вкус или токсичные вещества, поскольку гусеницы данаид питаются ядовитыми растениями - молочаями, олеандрами, фикусами. Некоторые из этих растений содержат токсин карденолид, который действует на животных как сердечный яд. 

Геликониды защищены тошнотворными веществами, которые поступают из их кормовых растений - страстоцветов. Кроме того, при атаке хищников бабочки выделяют ядовитый газ цианид. 

Личинки бабочек семейства итомиид питаются бататовыми и олеандровыми растениями. Хотя многие из этих растений ядовиты, бабочки, возможно, получают защиту не столько через стадию гусеницы, сколько от тех растений, которые они опыляют, - гелиотропа, незабудки, крестовника. 

В Старом Свете среди парусников моделями служат ярко окрашенные представители родов атрофаневра, пахлиопта, троидес, в Новом Свете - баттус и паридес. Их кормовые растения - лианы рода аристолохий. Содержащаяся в них ядовитая аристолохиевая кислота накапливается в теле насекомых и защищает от хищников. Кроме того, она отпугивает от этих растений других гусениц. 

В юго-восточной Бразилии каждый парусник на всём протяжении своего развития от яйца и гусеницы через куколку к имаго (взрослой бабочке) является либо моделью, либо имитатором, либо и тем и другим. Внутри защищённых родов баттус и паридес действует мюллеровский вариант мимикрии. Представители различных видов внутри рода стремятся подражать друг другу, причем эта похожесть наблюдается, как правило, на всех четырех стадиях развития. И тут мы сталкиваемся с распространенными возражениями скептиков: а причем тут вообще мимикрия? Эти виды, мол, и похожи друг на друга, потому что принадлежат к одному роду.
Действительно, если рассматривать только род баттус, на это трудно что-то возразить. Однако с другими родами сложнее. Например, у рода паридес явная внешняя схожесть проявляется только у самок (мюллеровская мимикрия), а самцы разных видов довольно сильно отличаются друг от друга. Иную картину мы увидим, если обратимся к незащищённому роду гераклидес из того же семейства парусников. Самцы этого рода весьма близки по внешнему виду (что легко объяснить наличием общих генов), но самки часто выглядят как представители совсем других родов, активно подражая различным защищённым видам (мимикрия Бэйтса). Ясно, что такая дифференциация проявляется вопреки генетическому родству. 

Среди тропических бабочек часто наблюдается явление, получившее название "кольцо мимикрии". Внутри такого кольца действуют разные механизмы мимикрии. Мюллеровская мимикрия проявляется в том, что два или три вида защищённых родов сближаются по окраске, отпугивая хищников яркими отметинами на крыльях. А затем эту предупреждающую окраску начинают копировать несколько незащищённых видов (мимикрия Бэйтса). 

Некоторым видам удивительно красивого южноамериканского рода агриас из семейства нимфалид присуща сильная внутривидовая изменчивость. Рисунок на крыльях бабочек одного и того же вида, но живущих в разных местах, разделённых, к примеру, десятками километров, заметно отличается. И в то же время каждой такой разновидности (географической расе) соответствует очень похожая бабочка из группы катаграмм. Многие катаграммы выглядят просто как уменьшенная копия агриас. Вместе эти виды образуют совместно летающий мимикрийный комплекс. Какой фактор защиты заставляет бабочек этих родов держаться вместе, пока не ясно. 

Различия в цветовом облике бабочек имеют простую генетическую природу: окраской крыльев управляют всего несколько конкретных генов. Их небольшие изменения могут дать толчок процессу образования новых видов. Так относительно недавно два близких вида геликонид, Heliconius cydno и Heliconius melpomene, разошлись в результате мюллеровской мимикрии к двум различным моделям из того же рода. 

ринято понимать близкое внешнее сходство одного организма (имитатора) с другим (моделью), которое обманывает третьего (оператора). Обычно это - защитное приспособ ление, хотя у некоторых видов оно выполняет агрессивную функцию, позволяя хищнику незаметно приближаться к жертве. В любом случае мимикрия - способ адаптации к окружающему миру, благодаря которому животное может прожить дольше и иметь в среднем более многочисленное потомство.

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/2809/ (Наука и жизнь, ИСКУССТВО ПОДРАЖАНИЯ)

Нашу планету населяет великое множество уникальных и неповторимых живых существ. Фантазия природы поражает воображение разнообразием форм, красок, размеров. Но еще более удивляет умение некоторых животных надеть своеобразный маскарадный костюм и "прикинуться" не теми, кем они являются на самом деле. Особенно преуспели в искусстве подражания насекомые из отряда чешуекрылых, а проще говоря - бабочки.

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/2809/ (Наука и жизнь, ИСКУССТВО ПОДРАЖАНИЯ)

Нашу планету населяет великое множество уникальных и неповторимых живых существ. Фантазия природы поражает воображение разнообразием форм, красок, размеров. Но еще более удивляет умение некоторых животных надеть своеобразный маскарадный костюм и "прикинуться" не теми, кем они являются на самом деле. Особенно преуспели в искусстве подражания насекомые из отряда чешуекрылых, а проще говоря - бабочки.

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/2809/ (Наука и жизнь, ИСКУССТВО ПОДРАЖАНИЯ)