事实如此浪漫

变色龙:食肉动物学会看穿伪装

P.如果你是一只正在玩生命游戏的动物,那么对你来说最糟糕的事情可能就是被更大的野兽吃掉。如果到那时你已经成功地繁殖了,从进化的角度来看,也许你可以摆脱尘世的纠缠。尽管如此,我还是觉得这样走很糟糕。幸运的是,进化赋予了某些生物各种各样的工具来避免被当作午餐吃掉,而最普遍的反捕食者防御系统之一就是伪装。

寻找食物的欲望是大自然最重要的捉迷藏游戏。当被捕食物种提高了躲藏的能力时,捕食者也提高了寻找的能力。如果伪装是一种保持秘密的聪明方法,那么进化赋予了一些牙齿较重的动物一些令人印象深刻的技能来揭示这些秘密。

如果一只动物想要保持隐身,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。最明显的方法就是背景匹配,动物的颜色和图案与它生活的环境相匹配,比如森林里落叶散落的地面,或者浅色的树皮。

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。

背景匹配的问题是身体轮廓保持完整。另一个主要的伪装模式是破坏,这提出了不同的优点。破坏性的伪装通过引入额外的边缘而像斑马条纹一样突破身体的轮廓,使得捕食者难以将目标与其发生的视觉景观分开。

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

顶部一行:日本的蝉从远近(低对比破坏性)。第二排:婆罗洲的角鬼蟹,远近对照(背景匹配)。第三行:螳螂(背景匹配)。第四排:夜鹰(低对比度干扰) 蝉和螃蟹:马丁史蒂文斯。螳螂和夜贾尔:Jolyon Troscianko。

B.UT捕食者不是简单的机器,得到一次机会检测,或者没有检测到他们的猎物。狩猎是一个积极的过程,掠夺者,就像所有动物一样,可以学习。因此,动物需要做的第二件事才能保持曝光是为了抑制他们的掠夺者的能力学习检测它们。

对捕食者来说,这不是感知的问题,而是认知的问题。这是Jolyon Troscianko博士他是英国埃克塞特大学的博士后,目前正在进行调查。在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防止最初发现方面很有效,但它们可能比其他猎物(也就是伪装)更容易学习。”因此,伪装策略的整体好处可能反映了防止最初发现和捕食者学习的综合结果。”

为了通过实验评估哪种类型的视觉伪装更好地干扰学习,Toschianko有人类参与者扮演简单的电脑游戏。在触摸屏上呈现了一张计算机生成的照片,参与者必须在照片上触摸地点,他们认为他们看到一个看起来像隐藏的“飞蛾”的三角形。没有技巧;每张照片都包含一个。

首先,研究人员发现,当他们使用破坏性着色而不是其他策略时,他们的参与者最长,以发现飞蛾,并且当这种模式具有高对比度时尤其如此。然而,随着蛾的对比度水平高于背景水平,它们变得更容易发现。在中间是理想的对比度。

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Toschianko已经开始了解使用伪装的动物隐藏,他正在关注寻求者。在一些生态环境中,捕食者可以对视野内的高对比度的区域进行搜索可能是有意义的。在其他场景中,采取更一般的方法可能更好,比如“搜索隐藏的三角形”,这可能导致捕食者在外观上找到一般蛾状的东西。开始揭示捕食者使用在与项目领导者一起发现他们的猎物的策略,捕食者Toschianko马丁·史蒂文斯另外,埃克塞特和Claire Spottiswoode.在剑桥大学,推出了一个叫做的在线游戏找到梦魇(游戏的背景在这里).在游戏中,玩家要看一种被称为夜莺的鸟的照片,它们伪装在非洲灌木丛的落叶上,然后在他们认为发现了夜莺的地方点击照片。游戏中的夜莺是在南非和赞比亚发现的,它们在地面筑巢的习性使它们特别容易被猴子和猫鼬等动物捕食。为了测试这种鸟的伪装在特定环境下是如何工作的,这些照片被修改成猴子和猫鼬的样子。毕竟,欺骗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。


杰森·g·戈德曼(Jason G. Goldman)在洛杉矶的南加州大学(University of Southern California)获得了发展心理学博士学位,他的博客名为有思想的动物,主持科学美国人.他的博士研究集中在大脑的进化和结构,以及不同的早期经验可能如何影响先天知识系统。

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