Aposematismus

Jasné barvy této granulované jedovaté žáby slouží jako varování predátorům před její odpornou chutí.

Aposematismus (od apo- away a sématické znaménko/význam), známý snad nejčastěji v souvislosti s varovným zbarvením, popisuje rodinu adaptací proti predátorům, kde je varovný signál spojován s nerentabilností kořisti pro potenciální predátory. Je to jedna z forem „reklamního“ signálu, existuje mnoho dalších, například jasné barvy květů, které lákají opylovače. Varovný signál může mít podobu nápadných barev, zvuků, pachů nebo jiných vnímatelných charakteristik. Aposematické signály jsou prospěšné jak pro predátora, tak pro kořist, přičemž oba se vyhýbají potenciálnímu poškození.

Tato tendence stát se velmi nápadnými a odlišnými od neškodných organismů je protikladem: krypsis, neboli vyhýbání se detekci. Aposematismus byl tak úspěšnou adaptací, že se neškodné organismy opakovaně vyvíjely k napodobování aposematických druhů, což je vzorec známý jako batesovské mimikry. Další příbuzný vzorec je Müllerovo mimikry, kde se aposematické druhy začínají podobat jeden druhému.

Flamboyant sépie barvy varování před toxicitou

V těchto konkrétních příkladech organismus inzeruje své schopnosti buď jasným zbarvením v případě berušky, žáby a pavouka, nebo nápadnými pruhy v případě skunka. Různé druhy tygřích můr inzerují svou nepoživatelnost buď produkováním ultrazvukových zvuků, které varují netopýry, aby se jim vyhnuli, nebo varovnými polohami, které odhalují jasně zbarvené části těla (viz Unkenreflex). Sametoví mravenci mají obě jasné barvy a vydávají slyšitelné zvuky, když jsou chyceni (přes stridulaci), které slouží k posílení varování.

Aposematické signály jsou primárně vizuální a zahrnují jasné a kontrastní barvy. Mohou být doprovázeny jedním nebo více signály jinými než barevnými. Může se jednat o specifické pachy, zvuky nebo chování. Společně se predátor setká s multimodálním signálem, který je účinněji detekován.

Skunk je příkladem aposematismu savců.

Doporučujeme:  Východní filozofie

Aposematismus je rozšířený u bezobratlých, zejména hmyzu, ale méně u obratlovců, většinou je omezen na menší počet druhů plazů, obojživelníků a ryb. Má se za to, že některé rostliny, jako je Polygonum sagittatum, druh sukovitého, používají aposematismus k varování býložravců před chemickými (jako je nestravitelnost) nebo fyzickými obrannými mechanismy (jako jsou ostnaté listy nebo trny). Příkladem savců jsou ostře kontrastující skunkové a zorilly černobílé. Někteří pestře zbarvení ptáci s kontrastními vzory mohou být také aposematisté.

Nedávno bylo naznačeno, že raní hominidé používali aposematimy, aby zastrašili predátory a získali potravu bohatou na bílkoviny prostřednictvím konkurenčního mrchožroutství Podle tohoto návrhu se lidský navyklý bipedismus, dlouhé nohy, dlouhé vlasy na hlavě, stejně jako tradice skupinového zpěvu, malování na tělo a používání oblečení vyvinuly především jako aposematické projevy, aby byli hominidé a raní lidé více zastrašující (aby vypadali větší a barevnější a zněli hlasitěji).

Obranný mechanismus spoléhá na paměť rádoby predátora; pták, který jednou zažil odporně chutnající kobylku, se bude snažit vyhnout opakování tohoto zážitku. V důsledku toho jsou aposematické druhy často družné. Dříve než vzpomínka na špatný zážitek zeslábne, může mít predátor zážitek posílený opakováním, nebo jinak nechat veškerou zbývající a podobně zbarvenou kořist na pokoji a v bezpečí. Aposematické organismy se často pohybují malátně, protože nepotřebují rychlost a hbitost. Místo toho je jejich morfologie často houževnatá a odolná vůči zranění, což jim umožňuje uniknout, jakmile predátor dostane špatnou chuť nebo žihadlo před zabitím.

Gregarious nymphs of an aposematic milkweed bug, Lygaeus kalmii

Alfred Russel Wallace v reakci na dopis Charlese Darwina z roku 1866 jako první naznačil, že nápadné barevné schéma některých druhů hmyzu se mohlo vyvinout přirozeným výběrem jako varování predátorům. Darwin navrhl, že nápadné zbarvení lze u mnoha druhů vysvětlit pomocí postupů pohlavního výběru, ale uvědomil si, že to nemůže vysvětlit jasné zbarvení některých druhů housenek, protože nejsou sexuálně aktivní. Wallace reagoval návrhem, že tak jako kontrastní barevné pruhy sršně varují před jeho obranným bodnutím, tak mohou jasné barvy housenky varovat před jeho nestravitelností. Poukázal také na to, že John Jenner Weir pozoroval, že ptáci v jeho voliéře by se nepokoušeli chytit nebo sníst určitou běžnou bílou můru a že bílá můra za soumraku by byla stejně nápadná jako pestře zbarvená housenka během dne. Poté, co Darwin na tento návrh nadšeně reagoval, požádal Wallace na setkání Entomologické společnosti v Londýně o údaje, které by mohly být použity k otestování hypotézy. V reakci na to John Jenner Weir dva roky prováděl experimenty s housenkami a ptáky ve své voliéře. Výsledky, které ohlásil v roce 1869, poskytly první experimentální důkazy pro varovné zbarvení u zvířat.

Doporučujeme:  Kyselina ribonukleová

Neškodný had z červeného mléka napodobuje jasné barvy jedovatého korálovce.

Aposematismus je dostatečně úspěšná strategie, aby jiné organismy postrádající stejné primární obranné prostředky mohly přijít napodobit nápadné znaky svých skutečně aposematických protějšků. Například můra Aegeria je napodobeninou vosy žluté; podobá se vose, ale není schopna bodnout. Predátor, který by se tak vose vyhnul, by se podobně vyhnul Aegerii.

Tato forma mimikry, kde mimikry postrádají obranné schopnosti svého „modelu“, je známá jako batesiánská mimikry podle Henryho Waltera Batese, britského přírodovědce, který studoval amazonské motýly ve druhé polovině 19. století. Batesiánská mimikry zaznamenává největší úspěch, když je poměr „mimikry“ a „mimikry“ nízký; jinak se dravci naučí poznávat podvodníky. Je známo, že batesiánští mimikry přizpůsobují své mimikry tak, aby odpovídaly rozšíření aposematických organismů v jejich prostředí.

Druhá forma mimikry aposematismu nastává, když dva organismy sdílejí stejnou protipredační obranu a navzájem se napodobují, ku prospěchu obou druhů. Tato forma mimikry je známá jako Müllerova mimikry podle Fritze Müllera, německého přírodovědce, který studoval tento jev v Amazonii na konci 19. století. Například vosa žlutá a včela medonosná jsou Müllerovy mimikry; jejich podobné zbarvení učí predátory, že pruhovaný vzor je vzorem bodavého hmyzu. Proto se predátor, který přišel do kontaktu buď s vosou, nebo s včelou medonosnou, pravděpodobně v budoucnu oběma vyhne.

Existují i jiné formy mimikry, které nesouvisejí s aposematismem, i když tyto dvě formy patří mezi nejznámější a nejvíce studované.