模仿的进化

预警系统的有效性

有相当多的实验证据可以说明捕食者如何有效地学会避免某些不利的刺激。受制于电击避免饮用深绿色饮料从较淡的溶液中按浓度的比例逐渐多喝颜色.这一实验表明,即使是不完整的预警系统提供了一个一点点的保护。所提供的保护程度也受到惩罚强度的影响:在强烈的电击后,鸡只喝颜色很浅的溶液。在严厉惩罚的情况下,改进的预警系统几乎没有什么额外的效果阈值达到水平。

在其他实验中,欧掠鸟Sturnus寻常的)喂食正常的粉虫,其中两段被涂成橙色。为了提供警示性的“模型”,实验者让其他粉虫变得令人厌恶,并将相同的部分涂成绿色(另请参阅警戒色的机制).“模仿者”被标记为绿色,但没有被标记为难吃。自然界中还没有动物用绿色作为警告的例子;因此,鸟类不可能已经学会了避开实验中的颜色模式。不久,即使可食用和难吃的比例是60:40,有绿色标记的蠕虫也完全被避免了。这表明,当相似度接近时,模仿者的数量可以超过模型的数量,而不会失去保护。当比例增加到90:10时,有17%的模仿者被避免了,这可能足以在自然界中形成选择性优势。尽管一只测试鸟偶尔会啄一下模型,然后拒绝它,但有时它会向模仿者展示它已经啄到的相同动作,这表明过早的反应随后已经得到了纠正。

进化路径的重建

分析和理解一个给定的拟态系统需要一个相当的方法全面的的知识形态的行为,生态,以及通常属于不同类别的动物之间的相互关系,例如,黄蜂膜翅目昆虫),苍蝇双翅目),以昆虫为食的两栖动物爬行动物,和小哺乳动物.追踪这样一个复杂系统的进化需要详细了解与每一种相关动物相关的一大批形态。事实上,这样的数据很少有。

重构进化的一个案例,模仿在同一之内物种然而,它相对简单,只需要对一个相当狭窄的分类单位有详细的了解。这样的重建是有价值的,因为模仿是研究进化不可缺少的工具动物交流,通常从精心设计的信号开始,假设信号接收器对它们感兴趣。接收机实际上总是经过一个特殊的造型,以获得最佳的信号接收。的相互适应必须分别检查发送方和接收方的信息。

这个检查很容易,就目前而言进化一种反应或接收机制,在所有的捕食者试图找到他们的猎物以及所有试图逃离接近的捕食者的猎物。信号的抑制可以在捕食者试图悄悄接近猎物时进行研究。信号的详细描述当然对接收方很重要,只能在之后进行研究考虑在接收方和发送方单方面对信号感兴趣的情况下进行补偿适应。欺骗信号只能从以下两种类型中的一种衍生出来:一种是由接收方和另一信号发送方出于共同利益而开发的信号,另一信号发送方发出的信号,接收方仅为自己的利益而利用。根据上面给出的定义,这两种情况都被称为模仿。另一个优点是,已知模型是模仿者进化的最后阶段(就信号特征而言),因此表明了一种仍在运行的进化趋势,并且可能随着时间的推移将进一步细化模仿信号。

如果雌性Haplochromis要区分真假吗鸡蛋而雄性的卵假人如果停止对后者的反应,她的卵就不会受精。在同一物种中出现欺骗性信号的情况下,自然选择对更好的信号起作用歧视在信号接收器的部分。

信号接收机的重要性

拟态的基本特征主要是由信号接收者的行为特性决定的。因此,对接受者身份的精确了解和对其行为的深入研究对于理解模仿是必不可少的。此外,模仿逐渐融合到其他发送-接收系统中。适口性是一个程度问题;因此,即使在模仿者、模仿者和被模仿者中,也存在着各种各样的厌恶缪勒拟态同样让人难以接受,也有同样的警告颜色.Müllerian模仿可以被认为不是真正的模仿,毕竟没有人是欺骗而不可能指定一个为模仿者而另一个为模仿者。

尽管同一种黄蜂的所有个体看起来都很相似,而且都受到同样的保护,但这种现象通常不被称为Müllerian mimicry,这只是因为信号不是独立进化的,这种特性被称为收敛。然而,因为雄黄蜂没有保护属性,但保留了它们群体特有的警告色,这是贝氏拟态虽然模型和模仿者是同一物种,它们的信号同源(从同一个来源进化而来)。因此,信号特征的收敛(或独立进化)仅对所谓的Müllerian mimicry是必要的,因此Müllerian mimicry区别于其他信号标准化的情况。典型的(贝氏)拟态合并为Müllerian拟态,如果之间的差异后果对于接受者来说,对模仿者和模仿者做出类似反应的人减少了;并通过同源性对于信号的特性,它进一步合并为一般的信号标准化。

一个昆虫可能是保护性的颜色,类似于,例如,黄蜂或树枝。在第一种情况下,这种颜色被称为拟态,在第二种情况下,这种颜色被称为拟态或保护色。区别在于信号接收器。如果被模仿的信号没有在接收器中释放出任何反应,则被模仿者被称为表现出模仿。荷兰生物学家的实验说明了这种区别L. de Ruiter用棍子毛毛虫,由于它们与树枝非常相似,可以防止食虫鸟类的叮咬。然而,一旦“小树枝”的数量变得太多,鸟就会对它们产生兴趣,攻击一些真正的小树枝,也会找到一些毛毛虫。如果一个与毛毛虫有关的积极经验与一个与树枝有关的消极经验具有相同的权重(信号保持不变),那么相对丰富毛毛虫和小树枝之间的关系决定了是否所有的小树枝都被错误地消灭了,或者对小树枝状物体的进食反应是否消失了,从而保护了毛毛虫。

这项研究再次说明了鸟类正确判断哪个是模型的能力的重要性,并进一步表明了一个物体(树枝)是多么容易不自觉地成为“模仿者”。另一个例子说明了一个正确的模式的重要性是发现在共同的农业关系之间蚂蚁而且蚜虫.这些突起,叫做虹膜和尾状突起腹部蚜虫的触角基部和阴唇基部分别相似蚂蚁的头。蚜虫的腹部因此被蚂蚁误认为是同伴蚂蚁的头部,从而引起食物-乞讨反应,这与挤奶相同。饱和的蚂蚁甚至试图喂蚜虫的腹部。腹部siphon减少的蚜虫种类用后腿作为触角假人,引起的动作最初是防御性的动作。这种情况正是模仿产生的方式。被模仿的特征不一定是在模仿的选择压力下进化而来的;事实上,它们最早的进化阶段甚至不可能以这种方式产生。迄今为止研究的所有病例都可以追溯到一个初期的欺骗性相似阶段,作为预先存在的物种特有特征的一种预先适应的、非定向的副产物而开始,从而为新的选择压力(另请参阅自然选择而且进化).