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拟态

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蜘蛛躲藏在花叢，它藉擬態躲避鳥類獵食，等待獵物到來。
帝王斑蝶（Danaus plexippus，左）與總督蝴蝶（Limenitis archippus，右）在視覺上相似，而帝王斑蝶對鳥類捕食者來說有毒且氣味難聞，但總督蝴蝶則否，鳥類捕食者會同時避免接觸它們，這是一個擬態的例子。
由 Henry Walter Bates 製作的圖片展示了袖粉蝶屬物種（頂行，第三行）和各種綃蝶族物種（蛺蝶科，第二行，底行）之間的貝氏擬態。
偽裝現象發生於Ctenomorphodes chronus這種竹節蟲物種之中，使該物種個體在視覺上與桉屬物種的枝條相似。

在演化生物學中，擬態（英語：mimicry）是一個有機體與另一個物體（通常屬另一物種）之間演化的相似性。擬態可能在不同物種之間，或同一物種的個體之間發生。經常，擬態的作用是保護物種免受捕食，成為一種反捕食者適應。[1] 如果感官刺激之接收者（例如捕食者）感知到模仿者（具有相似性的生物體）和模仿對象（與模仿者相似的生物體）之間的相似性，並因此改變其行為，從而提供自然選擇之優勢，擬態就會在演化中產生。[2] 擬態演化的相似之處，可以是在視覺、聽覺、生物化學、觸覺等方面，或這些感知方式之組合。[2][3] 擬態可能對兩種具有相似性的生物體都有利；在這種情況下，它是一種互利共生的表現形式。擬態可能會對某方造成損害，使其被寄生或承受生存競爭壓力等。群體之間的演化趨同，是由感官刺激之接收者等之自然選擇現象所驅動[4]；例如，鳥類以視覺辨識可食用之昆蟲[5]，同時避免接觸對其有害者，隨著時間推移，可食用之昆蟲可能會演化出近似有害昆蟲之特徵。在互利共生之情況下，有時兩個群體都被稱為「co-mimics」。被模仿者的數量經常被認定比模仿者更多，但並不盡然。[6] 擬態可能涉及許多物種；許多無害的物種（例如食蚜蠅）是黃蜂等防禦嚴密的物種的貝氏擬態，而許多防禦嚴密的物種則形成穆氏擬態環（英語：Müllerian mimicry rings），彼此在特徵上相似。獵物物種與其捕食者之間的擬態，通常涉及三個以上之物種。[7]

從最廣泛的定義來看，擬態可以包括非生命之模仿[8][3][9]；例如花螳螂、蠟蟬總科、突尾鉤蛺蝶和尺蛾科等動物案例所示。[3][6][10][11] 許多動物都有眼狀斑點，這些斑點被推測類似於大型動物之眼睛；但是，它們可能不像任何特定動物之眼睛，動物是否對它們做出有關反應也不確定。[12] 被模仿者通常屬於另一物種，在自擬態現象中，生物體模仿其他與自身屬同物種之生物體，或自身之部分。在有關性別的擬態中，生物體模仿其他屬同物種但不同性別之生物體。[6]

如果擬態對被模仿者產生負面影響，則擬態可能會導致「演化軍備競賽」之現象，並且被模仿者可能演化出與擬態不同的特徵。[6] 模仿者在不同的生物生命週期階段，可能有不同的模仿對象，或可能是多態的，不同的個體模仿不同的對象，如袖蝶屬物種。被模仿者本身可能有不只一種模仿者，儘管頻率依存選擇（英語：Frequency-dependent selection）有利於被模仿者之數量超過模仿者。被模仿者往往是與模仿者相關性相對密切之生物體[13]，但也有截然不同的物種之間的擬態。被研究最多的擬態現象，大多屬於昆蟲。[3] 植物和真菌也可能發生擬態之現象，但有關研究較少。[14][15][16][17]

種類

擬態種類族繁不及備載，以下列舉三种拟态：

  1. 貝氏擬態（Batesian mimicry，以英國博物學家亨利·沃爾特·貝茲（Henry Walter Bates）命名），於1861年在林奈學會發表論文，說明亞馬遜河的粉蝶會模仿毒蝶屬，保護自己免於被捕食，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。例如尺蠖形態及行為與樹枝或莖相仿，藉以躲避獵食。
  2. 穆氏拟态（Müllerian mimicry，以德國生物學家弗里茨·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。依照此種擬態，蜜蜂会模仿黄蜂，两者外表相似都能螫。
  3. 进攻性拟态(Aggressive mimicry)，拟态成为无害的物种以吸引獵物，如豬籠草偽裝成花朵，吸引昆蟲前往採蜜，藉以獲取養分。

貝氏擬態是好吃的蝴蝶模擬難吃的蝴蝶，而穆氏擬態則是難吃的蝴蝶相互模擬，兩種擬態常會連結，形成「擬態環」，以致好吃與難吃的蝴蝶都有類似的圖案。[18]

圖片

  • 一只蝇应用貝氏拟态模仿蜜蜂
    一只蝇应用貝氏拟态模仿蜜蜂

參考來源

  1. ^ King, R. C.; Stansfield, W. D.; Mulligan, P. K. A dictionary of genetics有限度免费查阅，超限则需付费订阅 7th. Oxford University Press. 2006: 278. ISBN 978-0-19-530762-7. 
  2. ^ 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. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Wickler, Wolfgang. Mimicry in plants and animals需要免费注册. McGraw-Hill. 1968. 
  4. ^ 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. 
  5. ^ Radford, Benjamin; Frazier, Kendrick. Cheats and Deceits: How Animals and Plants Exploit and Mislead. Skeptical Inquirer. January 2017, 41 (1): 60. 
  6. ^ 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. 
  7. ^ 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）. 
  8. ^ 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 可免费查阅. 
  9. ^ 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. 
  10. ^ 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. 
  11. ^ 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. 
  12. ^ 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. 
  13. ^ Campbell, N. A. Biology 4th. Benjamin Cummings. 1996. Chapter 50. ISBN 0-8053-1957-3. 
  14. ^ 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. 
  15. ^ 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. 
  16. ^ 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）
  17. ^ Johnson, Steven D.; Schiestl, Florian P. Floral Mimicry. Oxford University Press. 2016. ISBN 978-0-19-104723-7. 
  18. ^ Russell, Sharman Apt. 蝴蝶熱. 貓頭鷹出版. 2021. ISBN 978-986-262-470-8. 

参閲

外部連結

维基共享资源上的相关多媒体资源：拟态
维基文库中的相关原始文献：Mimicry in Butterflies
維基文庫上有1920年版《大美百科全書》上Mimicry in Animals的條目
維基文庫上有1920年版《大美百科全書》上Imitation in Animals的條目
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