Птицы учатся избегать ярких, труднодоступных бабочек и их двойников
Яркая окраска некоторых бабочек может сигнализировать об их скорости и ловкости, подобно ярко-желтой краске на спортивном автомобиле. Новое исследование показывает, что птицы могут научиться распознавать эти визуальные сигналы, избегая не только тех бабочек, которых им не удалось поймать в прошлом, но и похожих на них видов.
Исследование предоставляет одни из самых убедительных на сегодняшний день доказательств в пользу идеи мимикрии неуловимости — стратегии, при которой животные защищаются от хищников, копируя окраску или узоры своих проворных родственников. Впервые выдвинутая более 60 лет назад, эта гипотеза была сложна для проверки.
Однако в экспериментальных условиях исследователи обнаружили, что дикие птицы научились запоминать и распознавать узоры крыльев искусственных бабочек, которые ускользали от их атак, а также тех, что имели неприятный вкус. В последующих тестах птицы в равной степени избегали и тех, и других, а также часто игнорировали двойников со схожим цветовым узором. Неожиданно птицы научились избегать неуловимых бабочек быстрее, чем невкусных.
Результаты показывают, что быть трудной для поимки может отпугивать хищников как минимум так же эффективно, как химическая защита.
«Существует распространенное мнение, что быть невкусным — один из лучших видов защиты, но, по крайней мере, в этом эксперименте это не подтвердилось», — сказал соавтор исследования Кейт Уиллмотт.
Большинство исследований предупреждающей окраски было сосредоточено на видах с химической защитой и тех, кто их имитирует. Например, яркий узор крыльев бабочки-монарха (черные линии на оранжевом фоне) указывает на содержание неприятных на вкус токсинов. Хищник, съевший одну такую бабочку, в будущем, вероятно, будет избегать как монархов, так и похожей на них бабочки-вице-короля.
Но растущее число исследований предполагает, что броская внешность может означать нечто совершенно иное: животное быстрое. Хищники учатся ассоциировать такие узоры с бесплодной погоней, оставляющей их голодными. Виды, которые развивают подражание этим «гоночным полосам», могут использовать защитную стратегию, усиливая визуальный сигнал.
«Когда многие виды имеют одинаковый цветовой узор, они лучше обучают хищников избегать их», — отметил Уиллмотт. — «Чем больше видов его разделяют, тем лучше».
Изучая классификацию быстро летающих тропических бабочек рода Adelpha, Уиллмотт столкнулся с загадкой: более 90 видов выглядели практически одинаково. Единственным объяснением этого феномена могла быть мимикрия.
Хотя другие исследователи предполагали, что у некоторых Adelpha должна быть скрытая химическая защита, это объяснение не вполне удовлетворяло Уиллмотта. Токсичные бабочки обычно медленно летают, имеют длинные крылья и склонность притворяться мертвыми при поимке. У Adelpha же короткая, крепкая грудь и меньшие треугольные крылья — черты, обеспечивающие быстрый, erratic полет и резкие повороты.
Эксперимент с дикими птицами
Чтобы проверить гипотезу, международная команда исследователей провела эксперимент в Финляндии с дикими синицами (лазоревками), которые никогда не сталкивались с тропическими бабочками Adelpha.
- Птиц научили ловить бумажную бабочку с лакомством (миндалем) на нижней стороне.
- Затем им предъявляли:
- Контроль: простую коричневую бумажную бабочку.
- Цель: бабочку с одним из трех распространенных узоров крыльев Adelpha (белая, оранжевая или комбинированная полоса на черном фоне).
- У бумажной бабочки Adelpha либо было невкусное лакомство (миндаль, пропитанный горьким веществом), либо она ускользала от атаки, съезжая по рельсу.
- Птицы научились связывать конкретный узор крыльев с негативным опытом (невкусно или неуловимо) и начинали избегать эту бабочку, атакуя контрольную.
- В финальном тесте им одновременно показывали четырех бабочек: коричневую и всех трех Adelpha, включая уже знакомый узор.
Результаты:
- Птицы надежно избегали бабочку, которую научились ассоциировать с горьким миндалем или быстрым полетом.
- Они часто избегали и бабочек со схожим цветом или узором.
- Птицы были в 1.6 раза более склонны атаковать невкусную бабочку, чем неуловимую.
«Невкусная добыча может обеспечить питательную пищу, тогда как полностью упустить добычу — нет», — пояснила соавтор Эрика Паэс.
Исследование доказывает, что такое избегание — это выученное поведение, а не врожденная осторожность перед яркой окраской.
«Это потенциально объясняет многие случаи явной мимикрии, для которых не было доказательств химической защиты», — заключил Кейт Уиллмотт.