动物伪装的工作方式

经过:汤姆·哈里斯

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这种蟾蜍几乎与周围环境无法区分。

在自然界中,每个优势都增加了动物的生存机会,因此繁殖。这个简单的事实导致动物物种发展许多特殊改编可以帮助他们找到食物并防止它们成为食物。最广泛和多样化的适应性之一是天然伪装,动物可以将自己隐藏在捕食者和猎物中的能力。

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在本文中,我们将看到动物如何与它们的环境融合在一起,以便其他人忽略它们。我们将查看一些复杂的隐藏物,他们可以根据周围环境的改变来改变伪装。除了这些专家隐藏者外,我们还将看一些根本没有隐藏的动物,但是将掠食者伪造成危险或无趣的东西来抛弃掠食者。

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隐藏动物颜色

在巴布亚新几内亚海岸拍摄的格子呢鹰鱼 - 鱼的醒目颜色使其与这些明亮的戈尔戈尼亚风扇融为一体。“width=
在巴布亚新几内亚海岸拍摄的格子呢鹰鱼 - 鱼的醒目颜色使其与这些明亮的戈尔戈尼亚风扇融为一体。

世界上大多数动物物种都发展了某种自然伪装,可以帮助他们找到食物并避免攻击。这种伪装的具体性质因物种而异。

有几个因素决定了一种物种形成的伪装:

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  • 伪装根据动物的生理和行为而产生不同的发展。例如,一只毛皮的动物将发展出与鳞片的动物不同的伪装,而在水下大型学校游泳的动物将发展出与单独在树木中摇摆的动物不同的伪装。
  • 动物的环境通常是伪装看起来最重要的因素。最简单的伪装技术是使动物匹配其周围环境的“背景”。在这种情况下,自然栖息地的各个元素可能被称为模型对于伪装。
  • 由于伪装的最终目标是躲藏在其他动物中,因此动物捕食者或猎物的生理和行为非常重要。动物不会产生任何没有帮助其生存的伪装,因此并非所有动物都以相同的方式与环境融合在一起。例如,如果动物的主捕食者是色盲的,那么动物就可以复制周围环境的颜色了。

对于大多数动物而言,“混合”是最有效的方法。您可以到处看到这种伪装。鹿,松鼠,刺猬和许多其他动物具有褐色的“土面”颜色,与森林地面上的树木和土壤的棕色相匹配。鲨鱼,海豚和许多其他海洋生物具有灰蓝色的颜色,可帮助它们与水下柔软的光线融合在一起。

一种神秘的青蛙 - 该物种开发了一种着色,质感和形式,类似于其环境中的叶子。“width=
一种神秘的青蛙 - 该物种开发了一种着色,质感和形式,类似于其环境中的叶子。
照片礼貌大卫·帕克斯(David Parks)

动物产生不同颜色的方式有两种。

  • 生物色素,它们是微观的,动物体内的天然色素,化学产生颜色。它们的化学构成使它们吸收一些颜色的光并反射其他颜色。颜料的明显颜色是所有可见的组合波长该色素反映的光。
  • 动物还可以通过微观物理结构产生颜色。本质上,这些结构像棱镜,折射和散射可见光,从而反映出某种颜色组合。例如,北极熊实际上有黑色的皮肤,但由于它们具有半透明的头发而显得白色。当光在头发上发光时,每头发都会弯曲一点。这弹起了周围的光,使其使其成为皮肤表面,其余部分被偏转,从而产生白色。在某些动物中,将两种类型的颜色组合在一起。例如,爬行动物,两栖动物和绿色通常具有一层带有黄色色素的皮肤和一层皮肤,可散射光线以反射蓝色。这些皮肤层结合在一起,会产生绿色。要了解有关色彩和光的更多信息,请查看光如何工作

物理和化学色素均在遗传上确定。他们被从父母传给后代。一个物种通过自然选择。在野外,与周围环境更紧密匹配的单个动物更有可能被掠食者忽略,因此寿命更长。因此,与不匹配的动物相比,与周围环境相匹配的动物更有可能产生后代。甘露弗拉格(Camouflager)的后代可能会继承相同的颜色,它们的寿命也足够长的时间来传递。通过这种方式,整个物种为在环境中生存而形成理想的色彩。

着色手段取决于动物的生理。在大多数哺乳动物中,伪装着色毛皮,因为这是身体的最外层。在爬行动物,两栖动物和鱼类中,它在;在鸟类中羽毛;在昆虫中,它是外骨骼。外覆盖物的实际结构也可能发展为创建更好的伪装。例如,在松鼠中,皮草相当粗糙且不均匀,因此类似于树皮的质地。许多昆虫的壳可以复制叶子的光滑质地。

伪装的着色本质上非常普遍 - 您在大多数物种中都会看到它。但是,动物能够更改其颜色以匹配不断变化的环境并不常见。在下一部分中,我们将研究一些使用这种自适应伪装的动物。

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动物颜色变化

随着季节的变化,北极狐狸会改变外套的颜色。在春季和夏季,它有一件深色的外套,以匹配其环境中的棕色污垢。在秋天和冬季,它变成白色,以匹配周围的雪。“width=
随着季节的变化, 白狐 改变外套的颜色。在春季和夏季,它有一件深色的外套,以匹配其环境中的棕色污垢。在秋天和冬季,它变成白色,以匹配周围的雪。
经加拿大公共工程和政府服务部长的许可,2001年

在最后一部分中,我们看到了最基本的形式伪装是一种颜色与动物的周围环境相匹配。当然,动物的周围环境可能会不时改变。许多动物已经开发了特殊的改编,使它们随着周围环境的变化而改变其颜色。

动物周围环境中最大的转变之一发生在更改季节。在春季和夏季,哺乳动物的栖息地可能充满蔬菜和棕色,而在秋天和冬季,一切都可以覆盖。虽然棕色的颜色非常适合夏季树木繁茂的环境,但它使动物成为对白色背景的简单目标。许多鸟类和哺乳动物通过根据一年中的时间产生不同颜色的皮毛或羽毛来处理这一点。在大多数情况下,要么改变日光的量或温度变化会触发动物的激素反应,从而导致其产生不同的生物色素。

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动物中的羽毛和皮毛就像人类头发和指甲 - 他们实际上是死组织。它们是附着在动物上的,但是由于它们还没有活着,因此动物无能为力改变其成分。因此,鸟类或哺乳动物必须生产一层全新的皮毛或羽毛才能改变颜色。另一方面,在许多爬行动物中,两栖动物和鱼类的色素是由活细胞中的生物色素决定的。生物色素可能位于皮肤表面的细胞中或细胞在更深层次的水平上。这些更深层的细胞称为色谱

Chamaeleo Pardalis,在马达加斯加森林中发现的变色龙物种。变色龙可以在皮肤上产生各种颜色和图案,但它们主要是为了表达情绪,而不是与不同的环境融合在一起。“width=
Chamaeleo Pardalis ,在马达加斯加森林中发现的变色龙物种。 变色龙 可以在皮肤上产生各种颜色和图案,但它们主要是为了表达情绪,而不是与不同的环境融合在一起。
照片礼貌大卫·帕克斯(David Parks)

一些动物,例如各种动物乌贼物种,可以操纵其色谱剂以改变其整体肤色。这些动物有一系列色谱,每种都包含一种色素。单个色谱被圆形包围肌肉这可以收缩和扩展。当墨菲鱼收缩肌肉时,所有的色素都会挤压到色谱的顶部。在顶部,将细胞扁平成宽的圆盘。当肌肉放松时,细胞会返回其相对较小的斑点的自然形状。与收缩单元的宽光盘相比,这种斑点更难看到。通过用某种颜料收缩所有色谱,并用其他颜料放松所有色素,动物可以改变其身体的整体颜色。

具有这种能力的墨鱼可以产生多种颜色和许多有趣的图案。通过感知背景的颜色并限制了色谱的正确组合,动物可以与各种环境融合在一起。墨鱼还可以使用这种能力来互相交流。变色龙最著名的颜色改变者会使用类似的机制来改变其肤色,但通常不是出于伪装的目的。变色龙在情绪变化时,而不是进入不同的环境时,变色龙倾向于改变其肤色。

一些动物物种实际上改变了皮肤中哪种颜料。裸体(一个小的海洋生物)通过改变他们的颜色饮食。当裸体源从特定的珊瑚,它的身体将珊瑚的色素沉积在肠的皮肤和外部延伸中。颜料可以通过,动物变成与珊瑚相同的颜色。由于珊瑚不仅是该生物的食物,而且是其栖息地,因此颜色是完美的伪装。当该生物移至不同颜色的珊瑚片时,其身体颜色随着新食物来源而变化。同样,某些寄生虫物种,例如吸虫,将承担他们的主人的颜色,这也是他们的家。

许多鱼类逐渐产生不同的颜料而不会改变饮食。这可以像季节性摩擦在哺乳动物和鸟类中。当鱼类改变环境时,它会收到新的周围模型的视觉提示。基于这种刺激,它开始释放改变其身体产生色素的激素。随着时间的流逝,鱼的着色会改变以匹配新环境。

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动物伪装的元素

一条绿树成荫的海龙,在澳大利亚海岸拍摄。绿叶龙已经开发出流动的附属物和生动的色彩,使它们与海底植物环境中的生命融为一体。“width=
一条绿树成荫的海龙,在澳大利亚海岸拍摄。绿叶龙已经开发出流动的附属物和生动的色彩,使它们与海底植物环境中的生命融为一体。

除了背景匹配的颜色外,许多动物的身体上具有独特的设计,可以隐藏它们。这些设计可能是斑点,条纹或一组补丁,可以通过几种方式帮助动物。首先,它们可能与“模型”的模式相匹配,即动物周围环境的背景。例如,居住在垂直高的地区的动物通常有长垂直条纹。其次,它们可能充当视觉中断。通常,图案与人体轮廓定位为“离线”。也就是说,该图案似乎是一种单独的设计,该设计叠加在动物的顶部。这使捕食者很难清楚地了解动物的起点和末端 - 身体上的模式似乎朝各个方向奔跑。

破坏性的着色当物种中的动物分组在一起时,特别有效。到狮子,一群斑马看起来不像一堆单个动物,而是一个大型的条纹质量。垂直条纹似乎都在一起运行,使狮子很难缠扰和攻击一个特定的斑马。条纹还可以帮助一个斑马隐藏在高草的区域。由于狮子是色盲的,因此斑马和周围环境完全不同的颜色并不重要。

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拐杖已经适应了周围的环境。在大多数情况下,他们的掠食者会像真正的树枝一样经过他们。“width=
拐杖已经适应了周围的环境。在大多数情况下,他们的掠食者会像真正的树枝一样经过他们。
照片由Scott Camazine提供

许多鱼类类似地被伪装。它们的垂直条纹可能是鲜艳的,这使它们在掠食者中脱颖而出,但是当它们在大型学校游泳时,它们的条纹都融合在一起。这种令人困惑的奇观给掠食者留下了一个大型游泳斑点的印象。

通常,这种伪装不会隐藏动物的存在,而只是歪曲了它。相关的伪装策略是使动物扮演其他物体的外观。这种印象派最著名的例子之一是拐杖,一种看起来像普通树枝的昆虫。捕食者可以很容易地将拐杖与周围环境区分开,但是捕食者认为它唯一的棍子,因此忽略了它。您还可以在某些人中看到这种伪装katydid物种,它们已经进化,使它们看起来像树叶。

其他动物使用更具侵略性的模仿。一些物种在翅膀上开发了惊人的设计,类似于大动物的眼睛。背面霍克飞蛾毛毛虫实际上看起来像个头,对于大多数掠食者而言,蛾都会遇到的令人恐惧的面貌。这种适应性的更简单的变化是简单的颜色模仿。在许多生态系统中,较小的有毒动物会产生明亮的色彩 - 掠食者学会避开这些颜色,以免它们得到一口毒液。随着时间的流逝,其他非毒性物种可能会产生相同的颜色,并以毒种的恶劣声誉兑现。

模仿是一种与普通伪装不同的方法,但它朝着同一末端起作用。通过开发一定的外观,动物物种使自己成为掠食者和猎物的偷偷摸摸的猎人。在世界各地,您会看到伪装基本要素的各种变体和组合。随着动物物种的发展,它们变得越来越与环境变得越来越吻合。通常,这些适应性是比动物更具侵略性的防御武器(牙齿,爪子,喙)更有效的生存工具。毕竟,完全被捕食者忽视的是不得不打架。

有关动物伪装和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。

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