蜘蛛 躲藏在花丛,它藉拟态躲避鸟类 猎食,等待猎物到来。
帝王斑蝶 (Danaus plexippus, 左)与总督蝴蝶(Limenitis archippus, 右)在视觉上相似,而帝王斑蝶对鸟类捕食者来说有毒且气味难闻,但总督蝴蝶则否,鸟类捕食者会同时避免接触它们,这是一个拟态的例子。
由 Henry Walter Bates 制作的图片展示了袖粉蝶属 物种(顶行,第三行)和各种绡蝶族 物种(蛱蝶科 ,第二行,底行)之间的贝氏拟态 。
伪装 现象发生于Ctenomorphodes chronus 这种竹节虫 物种之中,使该物种个体在视觉上与桉属 物种的枝条相似。
在演化生物学 中,拟态 (英语 :mimicry)是一个有机体 与另一个物体(通常属另一物种 )之间演化 的相似性。拟态可能在不同物种之间,或同一物种的个体 之间发生。经常,拟态的作用是保护物种免受捕食 ,成为一种反捕食者适应 。[ 1] 如果感官刺激 之接收者(例如捕食者)感知到模仿者(具有相似性的生物体)和模仿对象(与模仿者相似的生物体)之间的相似性,并因此改变其行为,从而提供自然选择 之优势,拟态就会在演化中产生。[ 2] 拟态演化的相似之处,可以是在视觉 、听觉 、生物化学 、触觉 等方面,或这些感知方式之组合。[ 2] [ 3] 拟态可能对两种具有相似性的生物体都有利;在这种情况下,它是一种互利共生 的表现形式。拟态可能会对某方造成损害,使其被寄生 或承受生存竞争压力等。群体之间的演化趋同 ,是由感官刺激之接收者等之自然选择现象所驱动[ 4] ;例如,鸟类以视觉辨识可食用之昆虫 [ 5] ,同时避免接触对其有害者,随着时间推移,可食用之昆虫可能会演化出近似有害昆虫之特征。在互利共生之情况下,有时两个群体都被称为“co-mimics”。被模仿者的数量经常被认定比模仿者更多,但并不尽然。[ 6] 拟态可能涉及许多物种 ;许多无害的物种(例如食蚜蝇 )是黄蜂 等防御严密的物种的贝氏拟态 ,而许多防御严密的物种则形成穆氏拟态环(英语:Müllerian mimicry rings),彼此在特征上相似。猎物 物种与其捕食 者之间的拟态,通常涉及三个以上之物种。[ 7]
从最广泛的定义来看,拟态可以包括非生命之模仿[ 8] [ 3] [ 9] ;例如花螳螂 、蜡蝉总科 、突尾钩蛱蝶 和尺蛾科 等动物案例所示。[ 3] [ 6] [ 10] [ 11] 许多动物都有眼状斑点 ,这些斑点被推测类似于大型动物之眼睛;但是,它们可能不像任何特定动物之眼睛,动物是否对它们做出有关反应也不确定。[ 12] 被模仿者通常属于另一物种 ,在自拟态 现象中,生物体 模仿其他与自身属同物种之生物体,或自身之部分。在有关性别 的拟态中,生物体模仿其他属同物种但不同性别之生物体。[ 6]
如果拟态对被模仿者产生负面影响,则拟态可能会导致“演化军备竞赛 ”之现象,并且被模仿者可能演化出与拟态不同的特征。[ 6] 模仿者在不同的生物生命周期 阶段,可能有不同的模仿对象,或可能是多态 的,不同的个体 模仿不同的对象,如袖蝶属 物种。被模仿者本身可能有不只一种模仿者,尽管频率依存选择(英语:Frequency-dependent selection)有利于被模仿者之数量超过模仿者。被模仿者往往是与模仿者相关性相对密切之生物体 [ 13] ,但也有截然不同的物种之间的拟态。被研究最多的拟态现象,大多属于昆虫 。[ 3] 植物 和真菌 也可能发生拟态之现象,但有关研究较少。[ 14] [ 15] [ 16] [ 17]
种类
拟态种类族繁不及备载,以下列举三种拟态:
贝氏拟态 (Batesian mimicry,以英国博物学家亨利·沃尔特·贝兹 (Henry Walter Bates )命名),于1861年在林奈学会 发表论文,说明亚马逊河 的粉蝶会模仿毒蝶属,保护自己免于被捕食,一个物种拟态模仿另一个成功的物种,显得有毒或者是无食用价值。但该拟态并不会攻击掠食者。例如,一种鹿子蛾 会拟态成为黄胡蜂 ,但它并不能螫。但掠食者还是会把它当成黄胡蜂回避。例如尺蠖 形态及行为与树枝或茎相仿,藉以躲避猎食。
穆氏拟态 (Müllerian mimicry,以德国生物学家弗里茨·穆勒 (Fritz Mülle )命名),一个物种以鲜艳的体颜等手段警告掠食者其毒性或不可食用性,但警告的生效还是要等掠食者得到教训才开始,例如掠食者从一次失败的捕猎中很快认识到猎物有毒。这种拟打击掠食者。依照此种拟态,蜜蜂会模仿黄蜂,两者外表相似都能螫。
进攻性拟态 (Aggressive mimicry),拟态成为无害的物种以吸引猎物,如猪笼草 伪装成花朵,吸引昆虫前往采蜜,藉以获取养分。
贝氏拟态是好吃的蝴蝶模拟难吃的蝴蝶,而穆氏拟态则是难吃的蝴蝶相互模拟,两种拟态常会连结,形成“拟态环”,以致好吃与难吃的蝴蝶都有类似的图案。[ 18]
图片
参考来源
^ King, R. C.; Stansfield, W. D.; Mulligan, P. K. A dictionary of genetics 7th. Oxford University Press . 2006: 278 . ISBN 978-0-19-530762-7 .
^ 2.0 2.1 Dalziell, Anastasia H.; Welbergen, Justin A. Mimicry for all modalities. Ecology Letters. 27 April 2016, 19 (6): 609–619. Bibcode:2016EcolL..19..609D . PMID 27117779 . doi:10.1111/ele.12602 .
^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Wickler, Wolfgang . Mimicry in plants and animals . McGraw-Hill. 1968.
^ Wickler, Wolfgang . Mimicry and the Evolution of Animal Communication. Nature . 1965, 208 (5010): 519–21. Bibcode:1965Natur.208..519W . S2CID 37649827 . doi:10.1038/208519a0 .
^ Radford, Benjamin ; Frazier, Kendrick . Cheats and Deceits: How Animals and Plants Exploit and Mislead. Skeptical Inquirer. January 2017, 41 (1): 60.
^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Ruxton, Graeme D. ; Sherratt, T. N. ; Speed, M. P. Avoiding Attack: the Evolutionary Ecology of Crypsis, Warning Signals, and Mimicry . Oxford University Press . 2004.
^ Kikuchi, D. W.; Pfennig, D. W. Imperfect Mimicry and the Limits of Natural Selection . Quarterly Review of Biology. 2013, 88 (4): 297–315 [2024-07-27 ] . PMID 24552099 . S2CID 11436992 . doi:10.1086/673758 . (原始内容存档 于2024-07-27).
^ Skelhorn, John; Rowland, Hannah M.; Ruxton, Graeme D. The Evolution and Ecology of Masquerade. Biological Journal of the Linnean Society. 2010, 99 : 1–8. doi:10.1111/j.1095-8312.2009.01347.x .
^ Pasteur, G. A Classificatory Review of Mimicry Systems. Annual Review of Ecology and Systematics . 1982, 13 : 169–199. doi:10.1146/annurev.es.13.110182.001125 .
^ Wiklund, Christer; Tullberg, Birgitta S. Seasonal polyphenism and leaf mimicry in the comma butterfly. Animal Behaviour. September 2004, 68 (3): 621–627. S2CID 54270418 . doi:10.1016/j.anbehav.2003.12.008 .
^ Endler, John A. An Overview of the Relationships Between Mimicry and Crypsis. Biological Journal of the Linnean Society. August 1981, 16 (1): 25–31. doi:10.1111/j.1095-8312.1981.tb01840.x .
^ Stevens, Martin ; Hopkins, Elinor; Hinde, William; Adcock, Amabel; Connolly, Yvonne; Troscianko, Tom; Cuthill, Innes C. Field Experiments on the effectiveness of 'eyespots' as predator deterrents. Animal Behaviour. November 2007, 74 (5): 1215–1227. S2CID 53186893 . doi:10.1016/j.anbehav.2007.01.031 .
^ Campbell, N. A. Biology 4th. Benjamin Cummings. 1996. Chapter 50. ISBN 0-8053-1957-3 .
^ Boyden, T. C. Floral mimicry by Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) in Panama . Evolution. 1980, 34 (1): 135–136. JSTOR 2408322 . PMID 28563205 . doi:10.2307/2408322 .
^ Roy, B. A. The effects of pathogen-induced pseudoflowers and buttercups on each other's insect visitation . Ecology. 1994, 75 (2): 352–358. Bibcode:1994Ecol...75..352R . JSTOR 1939539 . doi:10.2307/1939539 .
^ Wickler, Wolfgang , 1998. "Mimicry". Encyclopædia Britannica , 15th edition. Macropædia 24, 144–151. https://www.britannica.com/eb/article-11910 (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ Johnson, Steven D.; Schiestl, Florian P. Floral Mimicry . Oxford University Press. 2016. ISBN 978-0-19-104723-7 .
^ Russell, Sharman Apt. 蝴蝶熱. 猫头鹰出版. 2021. ISBN 978-986-262-470-8 .
参阅
外部链接