Лазоревки і паперові метелики допомогли підтвердити гіпотезу про мімікрію невловимості

Експерименти зі звичайними лазоревками і паперовими моделями метеликів з роду підтвердили, що хижаки швидко втрачають інтерес до важкоулавної здобичі - а також нагадують її тваринам. Цей механізм відомий як мімікрія невловимості. На відміну від більш звичних видів мімікрії, заснованих на отруйності або здатності постояти за себе, цей досі залишався майже невивченими. Як зазначається в статті для журналу, можливо, наслідування тварин, яких важко зловити, поширене в природі набагато ширше, ніж вважалося раніше.


Хижаки намагаються не нападати на отруйних, неприємних на смак або добре озброєних тварин. Щоб запобігти можливим нападам, такі види покладаються на попереджувальне забарвлення. Часом відразу кілька добре захищених видів користуються схожими візуальними сигналами: досить згадати різноманітних ос і бджіл, які оснащені жалами і при цьому пофарбовані в жовто-чорні смуги. Зоологи називають це явище мюллерівською мімікрією. Схожість попереджувального забарвлення йде на користь всім видам з кільця мімікрії: зіткнувшись з одним з них, хижак в майбутньому буде уникати всіх.


Однак є ще одна категорія тварин, полювання за якими не окупається. Мова про види, які занадто швидкі і спритні, щоб більшість хижаків могли їх зловити. Передбачається, що вони також можуть виробляти візуальні сигнали, при вигляді яких вороги припинять атаку, щоб не витрачати енергію на прасну. Це відкриває шлях до формування кілець мюллерівської мімікрії, заснованої на здатності вислизати від хижаків. Повільно пересувні види також можуть наслідувати швидкі і спритні, щоб на них не нападали (в даному випадку мова йде вже про бейтсівську мімікрію).

Зоологам відомо кілька ймовірних прикладів подібної мімікрії невловимості (evasive mimicry). Наприклад, деякі види жуків імітують вигляд мух. Проте, в цілому даний феномен залишається погано вивченим. У спробі більше дізнатися про те, як працює мімікрія під важкоуловимі види, команда дослідників на чолі з Ерікою Паес (Erika Páez) з Національного музею природознавства в Парижі звернула увагу на американських метеликів з роду.

Багато з цих комах мають подібне забарвлення крил, яке раніше пояснювали мюллерівської мімікрією за ознакою неїстівності. Однак доказів, що дійсно неприємні на смак або отруйні, небагато. Зате відомо, що ці метелики володіють відмінно розвиненою мускулатурою крил, завдяки чому дуже маневрено літають і спритно ухиляються від хижаків. Це робить їх ідеальними кандидатами на роль учасників кількох кілець мімікрії невловимості.

Паес і її колеги провели експеримент, в якому в ролі хижаків виступали звичайні лазоревки (). Ці птахи живуть в Євразії і в дикій природі з метеликами з роду не перетинаються. Дослідники вирушили до Центральної Фінляндії, спіймали 87 лазоревок і помістили їх у вольєри для проведення дослідів (загалом кожен птах провів у неволі не більше десяти днів). Потім вони надрукували паперові моделі трьох видів метеликів з роду: (з помаранчевою смугою на передніх крилах), (з помаранчево-білою смугою, що йде через обидві пари крил) і (з білою смугою на передніх крилах). Як контроль використовувався темно-коричневий паперовий метелик без малюнка. А щоб навчити синиць клювати паперових метеликів, їм у період адаптації до вольєрів пропонували моделі з покровительським забарвленням. Знизу на кожного з метеликів наклеїли нагороду - шматочок мигдалю.

Дослідники розділили птахів на три групи. Представників двох перших вчили уникати важкоуловимих метеликів. Для цього їм пред'являли дві моделі - контрольну і пофарбовану подібно одному виду з роду (в першій групі це була, а в другій -). За раз у кожної птиці була можливість атакувати всього один метелик, причому якщо вона вибирала контрольну, та залишалася на місці (так що синиця могла забрати мигдаль), а якщо проявляла інтерес до однієї з експериментальних, ту швидко прибирали із зони досяжності, не даючи схопити.

У третій групі птахам дозволяли клювати і коричневих контрольних, і яскравих експериментальних метеликів (вони імітували забарвлення), але прикріплений до останніх шматочок мигдалю був просочений гірким хлорохінфосфатом. Всім лазоревкам надали до вісімдесяти спроб, поки вони не починали пов'язувати яскраве забарвлення метеликів з неможливістю їх зловити або противним смаком (автори вважали, що птах подолав даний поріг, якщо з десяти спроб він атакував яскравий метелик не більше двох разів).


На наступному етапі Паес і її колеги відібрали лазоревок, які успішно пройшли навчання (у першій групі таких виявилося 23 з 28, у другій - 25 з 31, а в третій - 18 з 28). Тепер птахам належало вибрати одну з чотирьох жертв, тому перед початком експерименту у вольєр до кожної на 15 хвилин поклали трьох паперових метеликів заступницького забарвлення і одне насіння соняшнику. Потім кожному птаху надали вибір з чотирьох метеликів: бурою контрольною; яскравою експериментальною, з якою вони взаємодіяли раніше; а також двох експериментальних, що імітують два види з роду, що залишилися. Після того, як синиця атакувала одну з паперових комах, досвід з нею завершували.

Більшість лазоревок навчилися уникати важкоуловимих і несмачних метеликів. Однак, як показав подальший експеримент, птахи намагалися не нападати і на інших представників роду, які були трохи схожі на тих, з якими вони стикалися під час навчання. Птахи з першої групи, які на тренувальному етапі мали справу з моделлю виду (помаранчеві смуги на передніх крилах), рідко клювали паперових (біло-помаранчеві смуги). При цьому (білі смуги) вони клювали так само часто, як і контрольних бурих метеликів. Ймовірно, в очах цих лазоревок помаранчева ділянка на крилі стала сигналом, що вказує на невловимість жертви.

Синиці з другої групи на етапі навчання стикалися з важкоуловимою моделлю (біло-помаранчеві смуги). Під час експерименту більшість з них клювали коричневий контрольний метелик, а всі три паперові особливого інтересу у них не викликали. Судячи з усього, для них сигналом невловимості стали будь-які яскраві смужки на крилах. Нарешті, лазоревки з третьої групи, які під час тренування навчилися уникати гірких, найчастіше нападали на білосмуг і трохи рідше - на коричневих контрольних метеликів. Моделей з помаранчевими ділянками на крилах (і) вони уникали.

Результати дослідження демонструють, що хижаки (в даному випадку птахи), що кілька разів зіткнулися з важкоуловимою здобиччю з яскравим попереджуючим забарвленням, починають уникати її - а також схожих на неї тварин. Ймовірно, вони просто не хочуть витрачати енергію на безнадійну погоню. Аналогічний механізм діє у разі, якщо яскравофарбована жертва неїстівна - причому, на подив Паес і її колег, лазоревки швидше вчилися уникати важкоуловимих, а не несмачних жертв. Більше того, частка особин, які втратили інтерес до невловимих метеликів, була вищою, ніж особин, які перестав нападати на неприємних на смак (94 відсотки проти 63).

Дослідники не ставили перед собою мету довести, що метелики з роду дійсно входять в кільце мюллерівської мімікрії невловимості - проте їх результати підтверджують, що такий сценарій теоретично можливий. Три види, які використовувалися в експериментах як моделі, не мають ідеальної схожості - серед цього роду є види, які схожі один на одного набагато сильніше. Проте, навіть часткової схожості з важкоуловимими видами вистачило, щоб знизити інтерес синиць. Більш точна імітація, ймовірно, подіяла б ще ефективніше. На закінчення автори висловили припущення, що мімікрія невловимості може бути поширена в природі набагато ширше, ніж вважалося раніше.

Кілька років тому зоологи описали найбільший у світі комплекс членистоногих, які мімікрують один під одного. Він включає 140 австралійських видів: 126 видів мурахів, а також ос, клопів, цикадок і павуків. Всі вони використовують одне і те ж попереджувальне забарвлення: яскраве золоте черевце на чорному тлі решти тіла. При цьому деякі з видів об'єктивно неїстівні, а інші цілком їстівні і не захищені нічим, крім попереджувального забарвлення.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND