Забарвлення та наслідування у світі тварин, Авторська платформа
Як різноманітне, а часто і дуже красиве забарвлення різних тварин Не можна не помилуватися яскравими, багатобарвними метеликами, жуками або дивовижним забарвленням оперення багатьох птахів. А інші тварини пофарбовані у скромніші — зелені, жовті, бурі кольори.
Яке ж значення має різне забарвлення у житті тварин?Чому одні тварини, наприклад багато папуг, пофарбовані в яскраві кольори? Чому у тигра шкіра вкрита жовтими і темними смугами, що чергуються? Чому в іншого хижака, теж із сімейства кішок,— у лева однотонний жовтувато-сірий колір вовни? Чудово те, що, при всій різноманітності забарвлення тварин у природі, тварини одного й того ж виду мають однакове забарвлення або дуже незначно відрізняються один від одного. Значить, певне забарвлення не байдуже для даного виду тварин, воно має якесь біологічне значення в їхньому житті.
Щоб зрозуміти це явище, подивимося, як виглядають різні тварини в природній обстановці, серед навколишньої природи.
Приховує забарвлення
У багатьох тварин-комах, ящірок, птахів - зелене, жовтувато-зелене або буро-зелене забарвлення. Ці тварини мешкають серед лугових рослин або ховаються у зеленому листі дерев. У навколишньому середовищі вони дуже мало помітні. Такі, наприклад, багато коників та інших комах луки, зелені папуги та деревні змії тропічних лісів, багато видів жаб і ящірок.
Зовсім інакше виглядають тварини пустелі. Вони, як правило, пофарбовані в пісочно-сірі та бурі кольори. Досить згадати забарвлення «кораблів пустелі» — верблюдів чи дикого коня Пржевальського. У кольорах пустелі пофарбовано багато гризунів, птахів, зміїв і ящірок. Забарвлення більшості тварин пустелі зливається з її загальним природнимфоном.
Багато тварин крижаних пустель Арктики та тундри мають біле забарвлення. Такі білий ведмідь, полярна сова, біла куріпка та ін. У деяких полярних тварин, наприклад у песця, зимове біле вбрання змінюється влітку на темне, буре. Подібна зміна забарвлення відбувається і у типових гризунів Арктики – лемінгів.
Всі ці приклади показують, що забарвлення дуже багатьох тварин відповідає навколишньому природній обстановці і тварини в ній завдяки цьому мало помітні. Таке забарвлення називають заступницьким або, правильніше, приховує забарвленням.
Але приховує фарбування може мати різне значення. Для більшої частини тварин вона служить дійсно заступницькою, у неї захисне значення. Завдяки їй тварина не помітна іншим тваринам – хижакам. Так, полярні куріпки мало помітні для полярних сов, що полюють на них. Багато комах луки або лісу завдяки їхньому зеленому забарвленню рятуються від своїх ворогів. Але приховує забарвлення властива також багатьом сильним хижакам. Навряд чи білому ведмедеві чи цареві пустелі — леву захисне забарвлення потрібне, щоб рятуватися від ворогів. Однак і їм необхідне приховує забарвлення: воно полегшує хижакам полювання, дозволяє їм непомітно підкрастися і раптово опанувати здобич.
Зимова шуба та літняодяг
Чимало тварин, що мають приховує забарвлення, змінює його посезонно. Це переважно тварини північної зони та північної частини помірної зони.
Заєць-біляк широко поширений, починаючи від лісостепової зони і далі на північ — у тайговій та тундровій зонах. Зимове біле хутро цього зайця змінюється на літо хутром буро-сірим на спині та боках. У песця влітку буре або блакитно-буре забарвлення, а на зиму він стає зовсім білим. Звичайна білка влітку покрита рудою вовною, а назиму одягається у світло-сіру шубку, що приховує її на тлі зимового пейзажу.
Сезонна зміна приховує забарвлення ще більше вказує на її пристосувальне значення.
Строкате і розчленовує забарвлення
Однак не завжди легко вирішити, яке значення має забарвлення. Пряме фарбування багатьох тварин, що кидається в очі, може здатися нам марним, якщо ми уважно не вивчимо тварину і її поведінку s природній обстановці.
У воєнний час намагалися спеціальним забарвленням зробити непомітними машини, танки, а також різні споруди та будинки. Ще першу імперіалістичну війну застосовувалося як захисне жовтувато-зелене забарвлення У роки Великої Вітчизняної війни предмети, які треба було приховати, фарбувалися безладним поєднанням темних і світлих смуг і плям.
Таке забарвлення, що розчленовує, вигідне тим, що воно прикрадає форму і обриси танка або споруди, як би розчленовує його на частини і тому набагато краще маскуй. Цей принцип людина запозичив з природи. Виявляється, дуже багато тварин мають подібне забарвлення.
У тигрів яскраве смугасте забарвлення. Мисливці та натуралісти, які спостерігали в Уссурійській тайзі або в джунглях півдня Азії, розповідають, що тигра дуже важко помітити серед заростей саме завдяки чорним і жовтим смугам на його тілі. Це дає можливість тигру близько підкрадатися до своєї жертви.
Всі знають великого строкатого дятла наших лісів. У нього дуже строкате чорно-біле розчленоване забарвлення. Однак не так легко його помітити на стволі дерева.
У деяких риб дуже химерне забарвлення. На світлому фоні розташовані темні вертикальні смуги. Одна з таких риб — птерофілум розлучається часто в акваріумах. Її батьківщина-Південна Америка. Якщо спостерігати цю рибку серед водних рослин уакваріумі, нормально освітленому зверху, її важко помітити. Вона здається плоскою, розділеною на частини.
Подібних прикладів можна навести багато. Забарвлення тигра, ягуара, зебри є типом забарвлення, що розчленовує. Вона вигідніша і тим, що краще приховує тварину при пересуванні в різнобарвному середовищі.
Тварини з мінливим забарвленням
Ще цікавішими є тварини, які. можуть більш-менш швидко змінювати забарвлення тіла відповідно до зміни забарвлення середовища. Забарвлення середовища насамперед змінюється при пересуванні самої тварини, а також при різних стихійних явищах, що змінюють обстановку, наприклад, при лісовій пожежі. Багато тварин здатні у разі змінювати забарвлення—одні повільно, інші дуже швидко. Зрозуміло, це неможливо у птахів та ссавців: у них забарвлення пов'язане з пір'ям або вовною, і зміна її можлива тільки при линянні тварини.
Зміна забарвлення спостерігається у багатьох риб: бичка, форелі, ската та ін Змінює забарвлення і наш звичайний золотистий карась. Але в порівнянні з камбалою зміна забарвлення у цих риб відбувається значно повільніше (зазвичай - за кілька годин навіть днів).
Винятково швидка зміна забарвлення відбувається у різних риб, які живуть серед коралових рифів. «Зарості» коралів є багатобарвним і яскравим тлом. Також яскраво забарвлені й багато риб, що мешкають серед коралів, та інші тварини — голкошкірі, дрібні восьминоги. Швидко пересуваючись серед коралів, рибки миттєво та багаторазово змінюють своє забарвлення.
Порівняно швидко змінювати забарвлення здатні деякі ящірки. Хамелеон – деревна ящірка Африки – добре пристосований до життя на деревах, там він і полює на комах за допомогою своєї довгої, липкої мови. Кінцівкихамелеона пристосовані охоплювати тонкі гілки дерев, зате на рівному місці хамелеон зовсім безпорадний.
Пігментні клітини здатні змінювати форму: вони стають плоскими, і поверхня їх збільшується, вони утворюють відростки, то, навпаки, стискаються в грудочку. При швидкому зміні забарвлення довкілля, сприйнятому зором тварини, одні клітини у його шкірі прикривають інші й у різних поєднаннях дають різну забарвлення шкіри.
Зміна забарвлення відбувається під впливом подразнень із зовнішнього середовища, що воєприймаються головним чином органами зору та передаються через нервову систему шкірним клітинам. Якщо у такої тварини перерізати зорові нерви, то вона перестає змінювати своє забарвлення.
Оманлива схожість
Є чимало і таких тварин, які, маючи приховане або розчленоване забарвлення в той же час виявляють подібність зовнішнім виглядом і формою з різними предметами навколишнього середовища: з листям, з сучками, з корою дерев і з лишайниками, що ростуть на ній, з пташиним послідом і т.п. п. Особливо часто це спостерігається у комах. Багато метеликів, коли вони сидять зі складеними крилами, схожі на листя чи кору дерев. Часто зустрічається метелик - синя стрічкова; вона чудова тим, що її задні крила пофарбовані в синій колір (у інших видів стрічкових задні червоні червоні), а на передніх крилах є малюнок, схожий на кору дерев, на яку зазвичай сідає метелик. У метелика, що сидить, передні крила прикривають задні. Коли стрічка летить, вона добре помітна. Але раптом метелик зник. Вона сіла на ствол найближчого дерева і стала зовсім непомітною.
У деяких метеликів подібність крила з листям, і формою та малюнком, вражаюче. На кольоровій таблиці зображений великий тропічний метелик каліма,що живе на півдні Азії (Індія, Індонезія). Літаючий метелик привертає увагу досить яскравим забарвленням крил. Але метелик, що сидить серед листя, зовсім від нього не відрізняється: настільки його форма, забарвлення крил, навіть імітація системи жилок на листі, відповідають листям тих дерев, на які зазвичай сідають каліми.
Застережні знаки
Способи захисту тварин, що пристосовуються забарвленням та формою до довкілля, дуже різноманітні. З описаних прикладів видно, що такі пристосування мають головним чином їстівні тварини. Однак цим не вичерпується різноманітність пристосувань тварин у фарбуванні.
На луках і лісових галявинах часто зустрічаються метелики пістрянки. У них темні крильця з яскраво-червоними плямами. Вони повільно пурхають і тому добре помітні і в польоті іноді сідають на квіти.
На старих пнях у лісі часто можна спостерігати великі скупчення клопів-солдатиків.
Вони звертають увагу своїм забарвленням — червоним із чорним малюнком. Вони тим більше помітні, що сидять на пнях не самотужки, а цілими «стадами».
Всі знають корисних жучків — сонечок. Їх багато видів, і у всіх у них помітне, яскраве забарвлення. Також помітні своїм яскравим забарвленням гусениці багатьох метеликів.
Досить яскраво пофарбовані, наприклад, гусениці звичайної капустяниці. На листі капусти вони особливо помітні ще й тому, що зазвичай сидять не поодинці, а групами кілька десятків.
Таких прикладів можна навести багато. Тварини з яскравим забарвленням, як правило, не ховаються, завжди залишаються на увазі серед білого дня.
Вся справа в тому, що ці тварини є їстівними для інших тварин, наприклад для птахів, що харчуються комахами: вони отруйні, або неприємні на смак. Візьміть до рук сонечко. У жучкана місцях зчленування ніжок з'являться крапельки рідини, що видає їдкий запах. Крім сонечок, дуже отруйні багато жуків.
Яскраве забарвлення неїстівних тварин служить їм захистом. Таке забарвлення попереджає, що їх не можна їсти. Птах, раз-другий схопивши дзьобом таку комаху, кине її і більше не бере яскраво забарвлених комах. Це означає, що птах швидко виробляється умовний рефлекс на яскраве забарвлення (див. ст. «Поведінка тварин»). Таким чином, неїстівні комахи захищаються тим. що вони неприємні на смак чи отруйні, а яскраве забарвлення застерігає птахів.
Наслідувальна схожість – мімікрія
Ми вже знаємо, що часто тваринам служить захистом наслідування у формі та забарвленні інших предметів природи. Ще більш цікаво, коли два різні види тварин наслідують один одного багатьма зовнішніми ознаками. Такі факти були відкриті вперше англійським зоологом Бетсом в 862 р. на берегах нар. Амазонки. Ці факти були ретельно вивчені Уоллесом на островах Малайського архіпелагу.
Вивчаючи метеликів під час подорожі rt тропічної частини Південної Америки, Бете виявив, що два види метеликів, що належать до різних сімейств, разюче схожі один на одного розміром,
формою та забарвленням. При цьому обидва ці види живуть в одній і тій же місцевості і літають в одну і ту саму пору року. Один із двох подібних видів значно більший, ніж інший.
У наших лісах часто трапляються метелики склянки (див. кольорову таблицю). Так називають цілу групу метеликів, які зовні мало схожі на інші види. У склянок зовсім прозорі крила. Форма і забарвлення черевця роблять метелика дуже схожим на осу: на черевці у неї чорні і яскраво-жовті смуги, що чергуються. Тому склянку, схожу на осу, називають склянкою-свідком. Оси - жалі, добре захищені, неїстівні комахи. Наслідуючий їм склянка — їстівний метелик.
Багато мух, з тих, які відвідують квіти, також наслідують отруйні комахи: муха-бджоловидка-бджолі, інші мухи - джмелям.
Розпізнавальні знаки
Велике значення має також розпізнавальне фарбування. Таке забарвлення - у вигляді помітних здалеку плям або малюнків - особливо характерна для стадних ссавців, наприклад газелей, антилоп. Завдяки її тварини одного віг, л розпізнають один одного.
Розпізнавальне забарвлення є у багатьох птахів, особливо у тих, що здійснюють далекі перельоти. Має значення також у період розмноження птахів та інших тварин. Втім, особини одного і того ж виду розпізнають один одного не тільки забарвленням. Велику роль грає при цьому нюх (особливо у ссавців та комах) та слух. Звуки, що видаються тваринами, особливо спів птахів, добре різняться тваринами того
Комахи, які мешкають великими сім'ями в гніздах, називаються громадськими. В одну сім'ю їх поєднує турбота про потомство. Цим вони відрізняються від інших комах, які тільки відкладають яйця на приготований для личинок корм і більше не дбають про потомство.
У гнізді будь-якого виду громадських комах живуть різні групи особин. Таких груп зазвичай три: самки, самці та робітники: і кожна група виконує свої, суворо певні «обов'язки». Наприклад, самки відкладають яйця, робочі особини доглядають а самкою і личинками, роблять гнізда і т. д. Самці, самки і робітники різні своєю будовою і іноді зовсім несхожі один на одного. Це називається поліморфізмом, т. е. багатоформієм. В одному гнізді можуть мешкати десятки, тисячі, а іноді й сотні тисяч комах, причому головненаселення гнізда - робітники особини, а групується вся складна сім'я навколо самки-матки.