冠蓝鸦与裳夜蛾

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所属分类:百科知识2011年

在漫长的生物进化过程中,捕食者不断提高发现和捕获猎物的效率,另一方面,自然选择也会不断改进猎物及时发现和逃避捕食者的能力。因此,在捕食者和猎物的共存系统中,人们会看到一种复杂的适应和反适应关系。

  冠蓝鸦是生活在北美洲的一种鸦科鸟类,它的羽色以天蓝色为主,并有明显的黑色和白色线条,而最明显的特征是头顶上有一个薰衣草蓝或淡蓝色的羽冠,可受它心情的影响而升降。它的喙很强壮,能咬开坚果和橡子,但它也觅食昆虫,树林中种类、数量众多的裳夜蛾就是它最喜欢吃的食物之一。

  事实上,裳夜蛾属于最善于隐蔽的一类昆虫,捕食者找到它并不是一件容易的事。裳夜蛾极具特色的前翅和后翅是它在生存斗争中隐蔽自己、威吓敌害的重要“装备”。它的前翅具有极好的隐蔽效果,其颜色和条纹看上去与树皮很难区分开来。但裳夜蛾的后翅却具有极鲜艳的黄、橙、红和粉红色。当它静伏不动时,前翅会覆盖着后翅,但当它受到惊扰时,便把后翅突然暴露出来,起到惊吓作用,以便使其能及时逃走。

  通过为冠蓝鸦放映幻灯片,科学家观察到,当裳夜蛾出现在一个与其前翅颜色近似的背景,冠蓝鸦多数时候会被迷惑住,不能准确地逐食。因此,前翅的隐蔽功能得到了实验结果的支持。

  在进化过程中,捕食者常常靠形成“搜寻印象”来提高捕食效率,即捕食者只要找到了一个猎物(可能出于偶然),就会熟悉这种猎物的特点,从而能够更容易地捕捉到其他同类猎物。如果一个种群内所有个体都属于这同一色型,那么这个种群中的所有个体就都会面临遭捕食的风险。而猎物对付捕食者“搜寻印象”所进化出的一种办法,就是形成多态,也就是说,同一物种可以包含若干个不同的色型。这样,在捕食者对其中一种色型形成了“搜寻印象”的情况下,其他色型的个体仍然能够避免被捕杀的危险。

  在很多种类的裳夜蛾中,前翅都表现有多型现象。科学家在实验中为冠蓝鸦提供不同序列的幻灯片,例如,当陆续出现的幻灯片全都是A色型或全都是B色型时,冠蓝鸦很快就能提高它的啄食成功率,然而,当A色型和B色型按随机顺序出现时,冠蓝鸦就难以提高它的正确识别率。

  对裳夜蛾鲜艳后翅所起到的作用,科学家也进行了实验。结果发现,当一只受过训练的冠蓝鸦已经习惯于一个具有灰色后翅的模型时,再给它提供一个具有鲜艳后翅的模型,马上就会产生惊吓反应。但当一只已经熟悉了具有鲜艳后翅模型的冠蓝鸦,再遇到灰色后翅时,则不会产生惊吓反应。另外,对于通过训练已经习惯了某种裳夜蛾的鲜艳后翅的冠蓝鸦,突然在它面前展现另一种裳夜蛾的鲜艳后翅时,它仍然会产生惊吓反应。

  在进化过程中,捕食者的任何改进都会引起猎物的相应改进,即使是一个轻微的、原始的反适应也可能带给猎物一定的好处。但是,“军备竞赛”的结果是,捕食者的捕食效率并没有提高到让猎物绝灭的程度,而猎物的反捕适应也没有发展到使捕食者全部饿死。因此,在自然界,就像冠蓝鸦与裳夜蛾之间的关系那样,很多捕食者和猎物之间都形成了长期稳定的共存共荣系统。

  【责任编辑】庞云

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