Кіріспе
Апосематизм - жануардың жер бетіндегі немесе теңіздегі жануарлардың, мүмкін олжалаушыларға, оған шабуыл жасау немесе жеуге болмайтынын жарнамалауы. Бұл пайдасыздық олжаны өлтіруді және жеуді қиындататын қорғаныс құралынан тұрады, мысалы уыттылық, у, жаман дәм немесе иіс, өткір тікендер немесе агрессивті табиғат. Бұл жарнамалық белгілер көзге көрінетін түстер, дыбыстар, иістер немесе басқа да байқалатын белгілер түрінде болуы мүмкін. Апосематикалық сигналдар жыртқыш пен олжа үшін де пайдалы, өйткені екеуі де ықтимал зиянды болдырмайды. Терминді 1877 жылы Эдвард Багналл Пултон енгізді. Бұл дематикалық көріністерге қарама-қарсы, олар жыртқыштарды қорқынышты көрініспен қорқытуға тырысады, бірақ олар күшті қорғаныспен қолдаусыз блеф жасайды. Ең көп таралған және тиімді түстер - қызыл, сары, қара және ақ. Бұл түстер жасыл жапырақтарға қатты қарама-қайшылық жасайды, көлеңке мен жарықтың өзгеруіне төтеп береді, өте хроматикалық және қашықтыққа тәуелді камуфляж жасайды. Ескертудің түсі фонға, жарық жағдайына және жыртқышқа байланысты өзгеріп отырады. Көрінетін сигналдар жыр-жырт, дыбыс немесе мінез-құлықпен бірге болуы мүмкін, бұл жыртқыш жануарлар үшін тиімдірек байқалған көп модульді сигнал болып табылады. Жалпы алғанда, дәмсізділікті әртүрлі жолдармен жасауға болады. Кейбір жәндіктер, мысалы, құсқұйрық немесе жолбарыс көбелектерінде ащы дәмді химиялық заттар бар, ал скунк зиянды иіс шығарады, ал уытты бақаның уытты бездері, бархатты құмырсқаның тісі немесе қара жесір жәндіктің нейротоксині оларды шабуылдауды қауіпті немесе ауыр етеді. Аңшыл көбелектер өздерінің жеуге болмайтындығын жарнамалайды, я болмаса солардан аулақ болу үшін жарғақтарды ескертетін ультрадыбыстық шуларды шығарады. сүтқоректілер арасында, ұрылар кішірек жануарлар агрессивті және өзін-өзі қорғауға қабілетті болған кезде, мысалы, бал құрттарында, оларды көндіруге болады.
Aposematism is the advertising by an animal, whether terrestrial or marine, to potential predators that it is not worth attacking or eating. This unprofitability may consist of any defenses which make the prey difficult to kill and eat, such as toxicity, venom, foul taste or smell, sharp spines, or aggressive nature. These advertising signals may take the form of conspicuous coloration, sounds, odours, or other perceivable characteristics. Aposematic signals are beneficial for both predator and prey, since both avoid potential harm. The term was coined in 1877 by Edward Bagnall Poulton Thus, the brighter and more conspicuous the organism, the more toxic it usually is. This is in contrast to deimatic displays, which attempt to startle a predator with a threatening appearance but which are bluffing, unsupported by any strong defences. The most common and effective colors are red, yellow, black, and white. These colors provide strong contrast with green foliage, resist changes in shadow and lighting, are highly chromatic, and provide distance dependent camouflage. Warning coloration evolves in response to background, light conditions, and predator vision. Visible signals may be accompanied by odors, sounds or behavior to provide a multi modal signal which is more effectively detected by predators. Unpalatability, broadly understood, can be created in a variety of ways. Some insects such as the ladybird or tiger moth contain bitter tasting chemicals, while the skunk produces a noxious odor, and the poison glands of the poison dart frog, the sting of a velvet ant or neurotoxin in a black widow spider make them dangerous or painful to attack. Tiger moths advertise their unpalatability by either producing ultrasonic noises which warn bats to avoid them, Among mammals, predators can be dissuaded when a smaller animal is aggressive and able to defend itself, as for example in honey badgers.
Жер бетіндегі экожүйелер
Апозематизм жәндіктерде кең таралған, бірақ омыртқалы жануарларда аз, көбінесе аз сандағы бауырымен жорғалаушылар, қосмекенділер және балық түрлерімен және кейбір иіс шығатын немесе агрессивті сүтқоректілермен шектеледі. Бұл тізімге қызыл және қара түсті питохуисты құстар да кіргізілуі мүмкін. Адамның эволюциясында апозематизм рөл атқарды деп болжанады, дене иісі қарумен қорғана алатын ірі гоминидтердің жыртқыштарына ескерту болды. Мүмкін, ең көп таралған апосемалық омыртқалы жануарлар - уытты жебе жабалар (Dendrobatidae туысы). Бұл неотропикалық ануран қосмекенділер түрлі түсті және улы болады. Бұл улы бақалар тұқымдасының кейбір түрлері (әсіресе дендробаттар, эпипедобаттар және филлобаттар) айқын түстес және барлық тірі түрлер арасында ең уытты алкалоидтардың бірі болып табылады. Бұл бақалар түрлі түстерге ие және уытты болса да, олардың генетикалық айырмашылығы өте аз. Көптеген жәндіктер, мысалы, цинабар шыбын-шіркейлері, қожалық өсімдіктерінен уытты химиялық заттарды алады. Сүтқоректілер арасында, сканкс пен зориллалар олардың терінің қара және ақ түсті реңктерін қатты қарама-қарсы етіп, хош иісті химиялық қорғаныстарын жарнамалайды, ал ұқсас реңкті барша мен бал баршасы өткір тырнақтары, күшті жақ сүйектері және агрессивті табиғаттарымен жарнамалайды. Кейбір ашық түсті құстар, мысалы, қарама-қарсы үлгілері бар көбелектер, кем дегенде әйелдерде апосематикалық болуы мүмкін; бірақ еркек құстар көбінесе жыныстық іріктеу арқылы ашық түсті болып табылатындықтан және олардың бояуы жеуге байланысты емес, апосематизм маңызды ма, жоқ па, белгісіз. Қалқалы жыландардың қоңырау шалу дыбысы апозематизмнің акустикалық түрі болып табылады. Polyphemus көбелегінің сілекейінің (Antheraea polyphemus) дыбыс шығаруы да осыған ұқсас, химиялық қорғаныспен байланысты және оның алдында болатын акустикалық апозематизм болуы мүмкін. Осыған ұқсас акустикалық қорғаныс Bombycoidea түлкілерінің бір қатарында бар.
Мінез-құлық
Қорғаныс механизмі олжалаушы болатынының естелігіне негізделеді; бір рет жаман дәмді шегірткеге тап болған құс осындай жағдайдың қайталануын болдырмауға тырысады. Нәтижесінде апосемалық түрлер жиі қауымдық болып келеді. Жаман оқиғаның естелігі жойылғанға дейін жыртқыш оны қайталап көтере алады. Апозематикалық организмдер жиі баяу қозғалады, өйткені олардың жылдамдығы мен шапшаңдығына деген қажеттілігі аз. Керісінше, олардың морфологиясы жиі қатты және жарақаттануға төзімді, осылайша жыртқыш ескертілгеннен кейін қашып кетуіне мүмкіндік береді. Апоземалық түрлерге жасыру немесе криптикалық организмдер сияқты тыныш тұрудың қажеті жоқ, сондықтан апоземалық адамдар ашық жерлерде көбірек еркіндікке ие болады және азық іздеуге көбірек уақыт жұмсай алады, бұл оларға көбірек және сапалы азық табуға мүмкіндік береді. Олар жыныстық таңдау арқылы дамып шығатын дауыстық сигналдарды қоса алғанда, жұптасудың айқын көріністерін пайдалана алады.
Уоллес, 1867 жыл
1867 жылы 23 ақпанда Чарльз Дарвин Альфред Рассел Уоллеске жазған хатында былай деп жазды: "Дүйсенбі күні кешке мен Бейтспен кездестім және оның алдына қиындық қойдым, ол жауап бере алмады, және бұрынғы ұқсас жағдайда оның алғашқы ұсынысы "Уоллестен сұраған жөн". Менің сұрағым: неге кейде балдырлар әдемі әрі көркем түстерге ие болады?" Дарвин өзінің жыныстық іріктеу теориясын (еркектер өзінің сүйкімділігіне қарай жұптарын таңдайды) тұяқ құртқа қолдануға болмайтынын, өйткені олар жетілмегендіктен, сондықтан жыныстық белсенділік танытпайтынын түсінбей қалды. Уоллес келесі күні "кейбір қызылшалардың дәмін немесе иісін қорғайтындықтан, оларды ешқашан дәмді қызылшалармен шатастырмау оң артықшылық болар еді, өйткені құстың құйрығымен жасалған кішкене жарақаты өсіп келе жатқан құсты өлтіреді деп сенемін. Сондықтан оларды қоңыр және жасыл жеуге жарамдылардан анық ажырататын кез келген жарқын және көрнекті түс құстарға оларды жеуге жарамсыз түр ретінде оңай тануға мүмкіндік береді, сондықтан олар жеуге жарамсыз сияқты тұтқындаудан құтыла алады ". Дарвин бұл идеяға құлшыныс танытқандықтан, Уоллес Лондонның энтомологиялық қоғамынан бұл гипотезаны тексеруді өтінді. Осыған жауап ретінде энтомолог Джон Дженнер Уир құс үйінде сіркелілер мен құстармен тәжірибе жүргізді, ал 1869 жылы жануарларда ескерту түстерін байқауға арналған алғашқы тәжірибелік дәлелдерді ұсынды. Апозематизмнің дамуы 19-ғасырдың натуралистерін таң қалдырды, өйткені оның популяцияда қалыптасу ықтималдығы төмен деп есептелді, өйткені айқын сигнал жыртқыштардың жоғары мүмкіндігін білдірді.
Пултон, 1890 жыл
thumbnailEdward Bagnall Poulton's The Colours of Animals, 1890 бірінші басылымында жануарлардың бояуы үшін жаңа терминдер жиынтығы енгізілді, соның ішінде "апосематикалық". Уоллес "ескерту түстері" терминін 1877 жылы жануарлардың бояуы туралы мақалада қолданған. 1890 жылы Эдвард Багналл Пултон өзінің "Жануарлардың түстері" атты кітабында апосематизм ұғымын қайта атады. Ол терминнің шығу тегін былайша сипаттады:
Эволюция
Апозематизм эволюциялық тұрғыдан қарама-қайшылыққа жатады, өйткені ол адамдарды жыртқыш аңдарға айқын көрінеді, сондықтан оларды өлтіруі мүмкін және жыртқыш аңдар одан аулақ болуға үйренгенге дейін қасиет жойылады. Егер ескерту түстері алғашқы бірнеше адамды осындай үлкен кемшілікке ұшыратса, онда олар пайдасы тиетін түрде ұзаққа созылмайды.
Қолдауы бар түсіндірмелер
Тамақ консерватизміне қатысты түсіндірмелер бар, онда жыртқыш жануарлар жаңа олжадан аулақ болады, өйткені ол белгісіз сан; бұл ұзақ мерзімді әсер. Тамақ сақтаушылықты кейбір құстар мен балықтардың түрлерінде тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Сонымен қатар, құстар біркелкі, бірақ сырлы түсті заттардан гөрі көрінетін және жексұрын заттарды есіне алады және олардан аулақ болады. Бұл Уоллестің бастапқы көзқарасы, ескерту бояуы жыртқыштарды осылайша боялған олжадан аулақ болуға үйретуге көмектесті, дұрыс болды. Алайда кейбір құстар (тәжірибелі емес шыршылар мен үй құстары) да, әдетте, ашық түсті заттардан аулақ жүреді, бұл сары және қара түске боялған ұн құрттарын пайдалану арқылы, көк түстегі бақылаулармен, сұршақтарға ұқсайды. Бұл ескертудің бояуы, кем дегенде, жарым-жартылай, әрбір жаңа ұрпақтың сигналдың мағынасын үйренуін талап етудің орнына, жыртқыштардың эволюциясын ескерту сигналының мағынасын кодтауға ынталандыру арқылы жұмыс істейді.
Альтернативті гипотезалар
Басқа да түсініктер болуы мүмкін. Жыртқыш жануарлар бейтаныс түрлерден (неофобия) олар қалыптасқанша қорқып жүреді, бірақ бұл тек уақытша болуы мүмкін. Сонымен қатар, жыртқыш жануарлар жеткілікті түрде топтасып, ескерту сигналын күшейту үшін жеткілікті түрде тығыз топтасуы мүмкін. Егер түрдің дәмін татып көрмеген болса, жыртқыш аңдар жаңа апосемалық қасиетке ие қауымдық адамдарды қорғап, кластерден аулақ болуға үйренеді. Топтық өмір сүру жыртқышқа жеңіл, топтық жемшөптен аулақ болуға көмектеседі. Апозематизм тығыз орналасқан халықтарда, тіпті олар қауымдық болмаса да, артықшылыққа ие болуы мүмкін. Егер солай болса, жыртқыш жануарлар бұл белгіге ие еркектерден түсті дәмсіздікпен байланыстыра бастайды, ал гетерозиготалық әйелдер бұл белгіді жалпыға ортақ болғанға дейін және жыртқыш жануарлар сигналды түсінгенге дейін алып жүреді. Тағы бір түсінік - әйелдер жарқын еркектерді артық көретін шығар, сондықтан жыныстық іріктеу апосемалық еркектерде, егер олар жұптасуға жеткілікті ұзақ өмір сүре алса, апосемалық емес еркектерге қарағанда жоғары көбею жетістігіне әкелуі мүмкін. Жыныстық таңдау басқа факторлар қасиетке қарсы жұмыс істегеніне қарамастан, бейімделу қабілеттері жоқ сияқты сипаттардың сақталуына мүмкіндік береді. Егер апосемалық жеке тұлғалардың барлығы бірдей бірнеше адамнан пайда болса, онда жыртқыштардың оқыту процесі тірі қалған туыстары үшін күшейтілген ескерту сигналына әкеледі, нәтижесінде туыстарды таңдау арқылы өлген немесе жарақат алған адамдар үшін жоғары инклюзивті жарамдылық пайда болады. Апозематизмнің эволюциясына қатысты теорияда ол жыртқыш пен олжаның өзара іріктеуінен туындайды, онда олжаның визуалды немесе химиялық болуы мүмкін ерекшеліктері кемсітуші жыртқышпен таңдалады және бір мезгілде ерекше олжадан аулақ болу жыртқышпен таңдалады. Бір мезгілдегі өзара таңдау (CRS) жыртқыш жануарлардың үйренуін немесе олардың үйренбеген аулақ болуын тудыруы мүмкін. CRS-тен туындайтын апозематизм олжаның қауымдастық немесе туыстық ерекшеліктерісіз жұмыс істейді және олжаның жыртқыш үлгісін алу арқылы апозематикалық белгілер дәмсіз немесе басқа да пайдасыз ерекшеліктермен байланысты екенін білу үшін шарт емес.
Мимикация
Апозематизм - апозематикалық және апозематикалық емес түрлердің эволюциясына елеулі әсерін тигізген жеткілікті табысты стратегия. Апоземалық емес түрлер көбінесе апоземалық әріптестерінің айқын белгілерін еліктеуге эволюцияланған. Мысалы, шошқа күлі сары жағалы сұрқар құстың жалған имитациясы; ол сұрқар құсқа ұқсайды, бірақ тісі жоқ. Жәндіктер арашадан аулақ болса, онда олар шыбын-шіркейден де аулақ болады. Бұл әдіс 19-ғасырдың екінші жартысында Амазонканың көбелектерін зерттеген британдық табиғатшы Генри Уолтер Бейтс есімінен алынған. Батезиандық мимика жиілікке тәуелді: мимика мен модельдің арақатынасы төмен болған кезде ол ең тиімді; әйтпесе жыртқыш жануарлар мимиканы жиі кездестіреді. Мимикрияның екінші түрі - екі апосемалық организмнің жыртқышқа қарсы бейімделуін бөлісуі және екі түрдің пайдасына бір-бірін алдаусыз еліктеуі, өйткені жыртқышқа екі түрдің де аз адамын шабуылдау керек. Бұл мимикрия түрі Мюллер мимикриясы деп аталады, ол 19 ғасырдың аяғында Амазонкадағы құбылысты зерттеген неміс натуралисі Фриц Мюллер есімінен алынған. Бірге кездесетін ара мен құрттардың көптеген түрлері Мюллерлік имитаторлар болып табылады. Олардың ұқсас түстері жыртқыш аңдарға жолақ үлгісі тістеумен байланысты екенін үйретеді. Сондықтан, осындай түрлермен жағымсыз тәжірибеге ие болған жыртқыш болашақта оған ұқсас кез келген түрден аулақ болады. Мюллерлік имитация омыртқалыларда кездеседі, мысалы, мимикалық улы бақа (Ranitomeya imitator) табиғи географиялық аумағы бойынша бірнеше морфтарға ие, олардың әрқайсысы сол аймақта өмір сүретін улы бақаның әртүрлі түріне өте ұқсас.