7. Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных

Определения и обозначения

Покровительственная окраска — окраска, благодаря которой животное становится менее заметным на фоне среды или приобретает сходство с её предметами. Например, окраска может напоминать цвет почвы, коры или листьев. Она затрудняет обнаружение животного, если его цвет и расположение подходят к окружающему фону.

Предостерегающая окраска — яркая окраска, сигнализирующая хищнику о несъедобности, ядовитости или способности животного защищаться. Она не скрывает животное, а делает его заметным. Такой сигнал снижает риск нападения, если хищник научился связывать его с неприятным опытом.

Мимикрия — сходство беззащитного животного с опасным, несъедобным или защищённым видом. Благодаря этому хищник может принять безвредную добычу за ту, которую лучше не трогать. Защита зависит от того, насколько хищникам знаком вид-образец.

Маскировка — приспособление, при котором особенности формы, окраски или поведения затрудняют обнаружение животного. Она может включать не только цвет, но и неподвижность или выбор укрытия. Смысл маскировки — сделать животное менее различимым для наблюдателя.

Как это устроено

Окраска и форма тела помогают животному скрываться, потому что зрительная система замечает различия между объектом и фоном. Если контуры и цвет тела мало отличаются от окружения, хищнику труднее распознать добычу. Результат зависит и от положения животного: на подходящем фоне оно может быть незаметным, а на другом — выделяться. Поэтому одна и та же окраска не одинаково эффективна во всех местах.

Расчленяющая окраска состоит из участков, которые зрительно нарушают контур тела. Хищнику труднее понять, где заканчивается животное и какова его форма, особенно если пятна совпадают с рисунком окружения. Сезонная смена окраски решает другую задачу: фон меняется вместе с условиями среды. Например, белая окраска зимой помогает сливаться со снегом, а бурая летом — с землёй и растительностью.

Яркая предостерегающая окраска может снижать число нападений, потому что служит заметным сигналом. Если хищник уже пробовал такую добычу и столкнулся с ядом, неприятным вкусом или защитой, он может запомнить её внешний вид. Это обучение связывает окраску с невыгодностью нападения. Без такого опыта или при незнакомом сигнале хищник не обязательно распознает предупреждение.

Мимикрия защищает беззащитный вид за счёт его сходства с видом, которого хищники избегают. Хищник может принять похожее животное за опасное и отказаться от атаки. Чем чаще он встречал настоящий защищённый вид, тем вероятнее, что сходство окажется убедительным. Если опасный вид редок или хищнику незнаком, польза такой похожести может быть меньше.

Поведение дополняет строение и окраску, потому что животное может выбирать момент и способ, когда его труднее заметить. Оно затаивается, прижимается к фону, принимает определённую позу, замирает или прячется. Неподвижность особенно полезна, когда движение привлекло бы внимание наблюдателя. Сочетание поведения с подходящей окраской и формой часто делает маскировку эффективнее.

Приспособления животных к защите и маскировке

В таблице сопоставлены признаки приспособления, его действие и пример. Сравнивайте прежде всего то, как животное взаимодействует с фоном или что сообщает хищнику. Один и тот же внешний признак может выполнять разные функции в зависимости от того, как его воспринимают хищники.

Разбор задач

Задача 1. Заяц-беляк зимой становится белым, а летом — бурым. Объясните значение сезонной смены окраски. Чтобы ответить, нужно сопоставить окраску животного с фоном в каждом сезоне. Затем определить, как такое сходство влияет на заметность зайца. Наконец, связать результат с выживанием.

1. Зимой сравниваем белую шерсть зайца со снегом: она меньше выделяется на светлом фоне.
2. Летом учитываем бурый цвет земли и растительности: такая окраска помогает скрыться среди них.
3. Делаем вывод, что смена окраски позволяет сохранять покровительственный эффект при изменении среды.

Ответ. Сезонная смена окраски помогает зайцу-беляку быть менее заметным в разные времена года. Зимой его цвет совпадает со снегом, а летом — с более тёмным фоном. Это снижает вероятность обнаружения хищниками, хотя эффективность зависит от конкретной обстановки.

Задача 2. Ярко окрашенное насекомое хищники избегают после неудачной попытки его съесть. Определите тип окраски и объясните её действие. Здесь важно не просто отметить яркий цвет, а учесть реакцию хищника. Неудачная попытка даёт ему опыт, связывающий внешний вид добычи с неприятными последствиями. По этому признаку можно определить роль окраски.

1. Устанавливаем, что насекомое заметно, а не сливается с фоном.
2. Учитываем опыт хищника: после неудачного нападения он избегает похожую добычу.
3. Связываем заметность с предупреждением об опасности или несъедобности.

Ответ. Это предостерегающая окраска. Она помогает насекомому, потому что хищник запоминает внешний признак после неприятного опыта и с меньшей вероятностью нападает снова. Если хищник не знает такого сигнала, окраска может не защитить его от первой попытки.

Задача 3. Безвредное насекомое похоже на ядовитый вид, а хищники избегают обоих. Определите приспособление и сравните его с предостерегающей окраской ядовитого вида. В условии различаются тот, кто обладает защитой, и тот, чьё сходство помогает избежать нападения. Нужно определить, кому принадлежит опасный сигнал, а кто только его напоминает. Затем сравнить, как именно каждый получает преимущество.

1. Выясняем, что безвредное насекомое не обладает ядовитостью, но сходно с ядовитым видом.
2. Определяем такое сходство как мимикрию: внешний образ защищённого вида перенимает беззащитный.
3. Сравниваем роли: ядовитый вид предупреждает о собственной опасности, а безвредный использует сходство с ним.

Ответ. Безвредное насекомое использует мимикрию. Ядовитый вид обладает предостерегающей окраской, которая связана с его собственной защитой, тогда как похожий на него вид получает выгоду от сходства. Эффективность мимикрии зависит от того, встречали ли хищники настоящий ядовитый вид.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любую яркую окраску предостерегающей. Так думают, потому что яркие цвета часто заметны и могут ассоциироваться с предупреждением, но одного цвета недостаточно. Проверьте себя: есть ли связь окраски с опасностью или несъедобностью, которую способен распознать хищник?

Ошибка — путать мимикрию с покровительственной окраской. Оба приспособления могут затруднить нападение, поэтому их легко смешать. Проверьте, с чем сравнивают животное: при покровительственной окраске оно сходно с фоном, а при мимикрии — с другим организмом.

Ошибка — считать, что маскировка зависит только от цвета. Эту мысль поддерживает то, что окраску обычно легко заметить, но форма тела и поведение тоже влияют на обнаружение. Проверьте, помогает ли животному замирание, поза, выбор места или контур тела, а не только цвет.

Ошибка — полагать, что отдельное животное намеренно меняет свои особенности, чтобы приспособиться. Такое объяснение кажется понятным, потому что животное может менять поведение, но наследственные особенности формируются не по его решению. Проверьте себя: приспособления возникают и сохраняются в популяциях в ходе эволюции, а не приобретаются особью по желанию.

Связь с другими темами

Чтобы понять, почему приспособления распространяются в популяциях, нужно знать наследственную изменчивость и естественный отбор. Изменчивость означает, что особи могут различаться по наследуемым признакам. Естественный отбор способствует сохранению особенностей, которые помогают оставлять потомство в конкретных условиях.

Тема связана с взаимоотношениями хищника и жертвы и со способами защиты животных. Окраска, форма и поведение влияют на то, насколько легко хищник обнаружит или распознает добычу. Изучая эти взаимодействия, можно объяснять, почему приспособления полезны в одних условиях и менее эффективны в других.

Что запомнить

• Приспособление помогает животному выживать в определённых условиях среды.
• Покровительственная окраска затрудняет обнаружение животного на фоне среды.
• Расчленяющая окраска помогает скрыть очертания тела.
• Предостерегающая окраска сигнализирует о возможной опасности или несъедобности.
• Мимикрия — сходство одного вида с другим, обычно защищённым.
• Окраска и поведение могут действовать совместно.
• Приспособления относительны: они эффективны не во всех условиях.