Введение
Камуфляж для противодействия самозатенению Контрзатенение, или закон Тейера, - это метод камуфляжа, при котором окраска животного темнее сверху или с верхней стороны и светлее с нижней стороны тела. Такой образ присутствует у многих видов млекопитающих, рептилий, птиц, рыб и насекомых, как у хищников, так и у добычи. Когда свет падает сверху на однородно окрашенный трехмерный объект, такой как сфера, он заставляет верхнюю сторону казаться светлее, а нижнюю - темнее, переходя от одной к другой. Этот рисунок света и тени делает объект твердым, и поэтому его легче обнаружить. Классическая форма контрашэдинга, открытая в 1909 году художником Эбботом Хендерсоном Тайером, работает путем противовеса эффектов самозатенения, опять же, как правило, с отметкой от темного к светлому. Теоретически это может быть полезно для военной камуфляжи, но на практике оно редко применялось, несмотря на усилия Тейера и позже, во время Второй мировой войны, зоолога Хью Котта. Точное функционирование различных моделей окраски животных, которые называются контрасценочными, обсуждалось зоологами, такими как Ханна Роуленд (2009), с предположением, что может быть несколько функций, включая сплющивание и соответствие фона при взгляде со стороны; соответствие фона при взгляде сверху или снизу, подразумевающее отдельные цветовые схемы для верхней и нижней поверхностей; стирание контуров сверху; и множество других в значительной степени непроверенных теорий не камуфляжа. Спутно связанный механизм, противоположное освещение, добавляет создание света биолюминесценцией или лампами, чтобы соответствовать фактической яркости фона. Противосветная камуфляж является обычным явлением у морских организмов, таких как кальмары. Его изучали до стадии прототипа для использования в военных целях на кораблях и самолетах, но он тоже редко или никогда не использовался в военных целях. Обратная сторона контрастного оттенка, когда живот пигментирован темнее, чем спина, повышает контрастность и делает животных более заметными. Он встречается у животных, которые могут защищаться, например, у скунсов. Этот рисунок используется как в дематических или пугающих демонстрациях, так и в качестве сигнала для предупреждения опытных хищников. Однако животные, которые обычно живут вверх ногами, но не имеют сильной защиты, такие как нильский соус и гусеница мотыльки Луна, имеют противоположную тень для маскировки.
Countershading, or Thayer's law, is a method of camouflage in which an animal's coloration is darker on the top or upper side and lighter on the underside of the body. This pattern is found in many species of mammals, reptiles, birds, fish, and insects, both in predators and in prey. When light falls from above on a uniformly coloured three dimensional object such as a sphere, it makes the upper side appear lighter and the underside darker, grading from one to the other. This pattern of light and shade makes the object appear solid, and therefore easier to detect. The classical form of countershading, discovered in 1909 by the artist Abbott Handerson Thayer, works by counterbalancing the effects of self shadowing, again typically with grading from dark to light. In theory this could be useful for military camouflage, but in practice it has rarely been applied, despite the best efforts of Thayer and, later, in the Second World War, of the zoologist Hugh Cott. The precise function of various patterns of animal coloration that have been called countershading has been debated by zoologists such as Hannah Rowland (2009), with the suggestion that there may be multiple functions including flattening and background matching when viewed from the side; background matching when viewed from above or below, implying separate colour schemes for the top and bottom surfaces; outline obliteration from above; and a variety of other largely untested non camouflage theories. A related mechanism, counter illumination, adds the creation of light by bioluminescence or lamps to match the actual brightness of a background. Counter illumination camouflage is common in marine organisms such as squid. It has been studied up to the prototype stage for military use in ships and aircraft, but it too has rarely or never been used in warfare. The reverse of countershading, with the belly pigmented darker than the back, enhances contrast and so makes animals more conspicuous. It is found in animals that can defend themselves, such as skunks. The pattern is used both in startle or deimatic displays and as a signal to warn off experienced predators. However, animals that habitually live upside down but lack strong defences, such as the Nile catfish and the Luna moth caterpillar, have upside down countershading for camouflage.
Ранние исследования
Английский зоолог Эдвард Багналл Пултон, автор книги "Цвета животных" (1890), обнаружил контрасценообразование у различных насекомых, включая куколку или хризалис пурпурной императорской бабочки, Apatura iris, гусеничные личинки серы, Opisthograptis luteolata и перцовой бабочки, Biston betularia. Однако он не использовал термин "контртеняние", и не предполагал, что эффект был широко распространен. Художник из Нью-Гэмпшира Эббот Хендерсон Тайер был одним из первых, кто изучал и писал о контрашэдинге. В своей книге 1909 года "Скрытие окраски в царстве животных" он правильно описал и проиллюстрировал контрастание фотографиями и картинами, но ошибочно утверждал, что почти все животные контрастают. По этой причине контрашэдинг иногда называют законом Тейера. Тейер наблюдал и нарисовал ряд примеров, в том числе гусеницу Лунной моль Actias luna, как в привычном положении кормления вверх ногами, где ее противозатенение делает ее плоской, так и искусственно перевернутой из этого положения, где солнечный свет и ее перевернутое противозатенение объединяются, чтобы сделать ее сильно затененной и, следовательно, твердой. В 1902 году Тейер получил патент на краску военных кораблей, как подводных, так и надводных, с использованием контрашэдинга, но не смог убедить ВМС США принять его идеи. Хью Бэмфорд Кот в своей книге 1940 года "Адаптированное окрашивание животных" описал много примеров контрашэдинга, следуя общему подходу Тейера, но критикуя чрезмерные претензии Тейера ("Он говорит, что все узоры и цвета всех животных, которые когда-либо охотятся или на которых охотятся, при определенных нормальных обстоятельствах являются стирательными".") что все животные эффективно замаскированы с помощью противотеня. Котт назвал это "Тайер, доведя теорию до фантастической крайности". И Тейер, и Котт включили в свои книги фотографии белого петуха без контраста на белом фоне, чтобы подчеркнуть, что, по словам Тейера, "одноцветный объект не может быть 'уничтожен', независимо от его фона" или, по словам Котта, "Однообразия цвета само по себе недостаточно, чтобы позволить скрытие". Котт объяснил, что
Thayer observed and painted a number of examples, including the Luna moth caterpillar Actias luna, both in its habitual upside down feeding position, where its countershading makes it appear flat, and artificially inverted from that position, where sunlight and its inverted countershading combine to make it appear heavily shaded and therefore solid. Thayer obtained a patent in 1902 to paint warships, both submarines and surface ships, using countershading, but failed to convince the US Navy to adopt his ideas. Hugh Bamford Cott in his 1940 book Adaptive Coloration in Animals described many instances of countershading, following Thayer in general approach but criticising Thayer's excessive claim ("He says 'All patterns and colors whatsoever of all animals that ever prey or are preyed upon are under certain normal circumstances obliterative.'") that effectively all animals are camouflaged with countershading. Cott called this "Thayer straining the theory to a fantastic extreme". Both Thayer and Cott included in their books photographs of a non countershaded white cockerel against a white background, to make the point that in Thayer's words "a monochrome object can not be 'obliterated', no matter what its background" or in Cott's words "Colour resemblance alone is not sufficient to afford concealment". Cott explained that
У животных
Контртеняние наблюдается у широкого спектра групп животных, как наземных, таких как олени, так и морских, таких как акулы. Это основа камуфляжа как у хищников, так и у добычи. Он используется наряду с другими формами камуфляжа, включая соответствие цветов и разрушительную окраску. Другие морские животные с противоположными оттенками включают синюю акулу, селедку и дельфина; в то время как рыбы, такие как скумбрия и рыба-сержант, имеют противоположные оттенки и рисуются полосами или пятнами. Цитата: "Она тонизирует холст, на котором изображены пятна леопарда, полосы тигра". Это платье, почти повсеместно носящееся грызунами. Это основная форма, принятая коньяками, ослами, антилопами, оленями. Среди насекомых она достигает прекрасной степени совершенства у различных гусениц и кузнечиков. Однако в реках и поверхностных водах моря контрастание достигает своего максимального развития и значения. Хью Котт Орнитохический динозавр Psittacosaurus, похоже, был контрастано, что означает, что его хищники обнаружили свою добычу, вычислив форму от затенения. Моделирование также предполагает, что динозавр был оптимально противоположен закрытой среде обитания, такой как лес.
Противосветление
Другая форма маскировки животных использует биолюминесценцию для увеличения средней яркости животного, чтобы соответствовать яркости фона. Это называется противоположной освещением. Он распространен среди средневодных пелагических рыб и беспозвоночных, особенно у кальмаров. Это делает противоосвеченное животное практически невидимым для хищников, наблюдающих за ним снизу. Таким образом, камуфляж противоосвещения можно рассматривать как расширение того, что может достичь противозатенение. Если контрасенокание только вырисовывает тени, контрасвет может добавлять реальные огни, позволяя эффективно маскироваться в изменяющихся условиях, в том числе, когда фон достаточно яркий, чтобы животное, которое не освещено контрасветкой, выглядело как тень.