事实如此浪漫

一招变色龙:食肉动物学会看穿伪装

P如果你是一只玩生命游戏的动物,很可能发生在你身上最糟糕的事情就是被更大的野兽吃掉。如果你那时已经成功繁殖了,就进化而言,也许你可以摆脱那致命的缠绕。不过,我想这是一种可怕的方式。幸运的是,进化已经成功了赋予某些生物各种工具,以避免被作为中午点心狼吞虎咽,最广泛的反捕食者防御系统之一是伪装。

寻找食物的动力是大自然最大的捉迷藏游戏。当被捕食物种提高其隐藏能力时,捕食者提高其寻找能力。如果伪装是保守秘密的一种聪明方法,那么进化赋予了一些牙齿更大的野兽一些令人印象深刻的揭示秘密的技能。

如果动物希望不被发现,那么它需要做到两件事。首先,它需要避免被发现,以避免捕食者的视觉感知能力。最明显的方法是背景匹配,即动物的颜色和图案与其所处环境(如树叶)相匹配-乱七八糟的森林地面,或浅色树皮。

这一课是在英国胡椒蛾的故事中教给全世界的高中生物学生的。在20世纪中期,当煤烟和煤烟使英国的树木变黑时,这种罕见的深色飞蛾更好地混合在一起,鸟类吃更多的浅色飞蛾,导致深色飞蛾的比例上升。几十年后,英格兰的空气得到了净化,树木变得更轻了,为更轻的飞蛾提供了更好的掩护,它们再次占据了主导地位。

背景匹配的问题是主体轮廓保持完整。伪装的另一种主要模式是破坏,它有不同的优点。破坏性伪装通过添加额外的边缘,比如斑马的条纹,打破了身体的轮廓,使得捕食者很难从目标所在的视觉景观中分离目标。

你能在下面的照片中找到猎物吗?你能识别出伪装的类型吗?文章继续如下图

第一排:从远处和近处观察日本的蝉(低对比度干扰)。第二排:从远处和近处观察婆罗洲的角鬼蟹(背景匹配)。第三排:螳螂(背景匹配)。第四排:夜鹰(低对比度干扰) 蝉与蟹:马丁·史蒂文斯。螳螂与夜鸟:乔里恩·特罗西亚科。

B但掠食者并不是只有一次机会探测或不探测猎物的简单机器。狩猎是一个活跃的过程,捕食者,像所有动物一样,可以学习。所以要想不被吃掉,动物需要做的第二件事就是抑制捕食者的捕食能力学习去发现它们。

对捕食者来说,这不是感知的问题,而是认知的问题。这是博士哪Troscianko英国埃克塞特大学的博士后正在进行调查。上个月发表在杂志上的一篇论文《公共科学图书馆•综合》Toschianko指出,“虽然某些类型的伪装可能在阻止初始发现方面很有效,但它们可能比其他类型的猎物(即伪装)更容易被学习。因此,伪装策略的总体好处可能反映了阻止初始发现和捕食者学习的综合结果。”

为了实验评估哪种类型的视觉伪装能更好地干扰学习,Toschianko让人类参与者玩一个简单的电脑游戏。电脑生成的照片显示在触摸屏上,参与者必须触摸照片上他们认为看到了一个三角形的地方,这个三角形看起来像隐藏的“飞蛾”。没有什么花招;每张照片都有一个。

首先,研究人员发现,当参与者使用破坏性色彩而不是其他策略时,他们花了最长的时间来发现飞蛾,尤其是当图案有高对比度时。然而,当蛾子的对比度水平高于背景水平时,它们变得更容易被发现。中间是理想的对比度水平。

随着时间的推移,参与者学习察觉数字猎物的能力变得更加有趣。高对比度的破坏性伪装比低对比度的破坏性伪装学得更快。研究人员说:“有破坏性的颜色可能是一种权衡,高对比度的模式减少了最初的察觉,但如果遭遇频繁或增多,则有助于捕食者的学习。”换句话说,高对比度破坏性伪装策略似乎有助于捕食者学习,但只有在学习机会频繁出现或随着时间增加的情况下才会如此。

这种权衡的最佳平衡点取决于捕食者和被捕食物种所处的更广泛的生态环境。托希安科认为,当掠食者只是偶尔遇到同一类型的猎物时,高对比度的破坏性标记是最好的。例如,一个相对罕见的猎物物种和短命的捕食者可能会受益于这种策略,或者一个猎物物种可能会受到多个其他物种的捕食,或者在一个捕食者捕食多个猎物物种的环境中。例如,一些昆虫被各种各样的鸟类吃掉,而鸟类经常捕食各种各样的昆虫。另一方面,他说,“当物种面临更专业、更长寿的捕食者时,或者物种数量非常多时,高对比度的标记将是昂贵的。”例如,猴子的寿命相对较长,因此有充足的机会提高它们的狩猎技能。这也许就是为什么它们的猎物更倾向于使用低对比度的破坏性颜色。

现在托希亚科已经开始了解那些用伪装来隐藏自己的动物,他开始把注意力转向寻找者。在某些生态环境中,捕食者寻找视野内对比度高的区域可能是有意义的。在其他情况下,采取更普遍的方法可能会更好,比如,“寻找隐藏的三角形”,这可能会导致捕食者发现通常看起来像飞蛾的东西。Toschianko和项目负责人开始揭示捕食者在发现猎物时所使用的策略马丁·史蒂文斯,也是埃克塞特人Spottiswoode克莱尔剑桥大学(University of Cambridge)的一名研究人员推出了一款名为找到欧夜鹰(游戏的背景在这里)。在游戏中,玩家们会看到一张被称为夜鹰的鸟的照片,这些鸟伪装在非洲灌木丛的落叶上,然后在他们认为自己发现了这只鸟的地方点击照片。游戏中的夜鹰物种分布在南非和赞比亚,它们的地面筑巢习惯使它们特别脆弱为了测试鸟类在特定环境下的伪装效果,这些照片被修改成猴子和猫鼬的样子。毕竟,愚弄人类不是夜鹰的目标。

这是一款令人沮丧的游戏。事实证明,夜莺非常擅长躲藏。20分钟后,我意识到我将成为一只糟糕的猴子,但我可以像猫鼬一样吃得很好,只要我的物种喜欢吃生的夜猫子。


Jason G. Goldman在洛杉矶南加州大学获得了发展心理学博士学位,并写了一个博客。体贴的动物,主持科学美国人他的博士研究集中于思维的进化和结构,以及不同的早期经验如何影响先天知识系统。

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