Эволюция окраски и формы животных кратко

Обновлено: 30.06.2024

В процессе эволюции в результате естественного отбора и борьбы за существование возникают приспособления (адаптации) организмов к определенным условиям обитания. Сама эволюция является по существу непрерывным процессом образования адаптаций, происходящим по следующей схеме: интенсивность размножения —> борьба за существование —> избирательная гибель —> естественный отбор —> приспособленность.

Адаптации затрагивают разные стороны жизненных процессов организмов и поэтому могут быть нескольких типов.

Морфологические адаптации

Они связаны с изменением строения тела. Например, появление перепонок между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.), густого шерстного покрова у северных млекопитающих, длинных ног и длинной шеи у болотных птиц, гибкого тела у норных хищников (например, у ласки) и т. п. У теплокровных животных при продвижении на север отмечается увеличение средних размеров тела (правило Бергмана), что уменьшает относительную поверхность и теплоотдачу. У придонных рыб формируется плоское тело (скаты, камбала и др.). У растений в северных широтах и высокогорных районах часты стелющиеся и подушковидные формы, меньше повреждаемые сильными ветрами и лучше согреваемые солнцем в припочвенном слое.

Покровительственная окраска

Покровительственная окраска очень важна для видов животных, не имеющих эффективных средств защиты от хищников. Благодаря ей животные становятся менее заметными на местности. Например, самки птиц, высиживающие яйца, почти не отличимы от фона местности. Яйца птиц также окрашены под цвет местности. Покровительственную окраску имеют донные рыбы, большинство насекомых и многие другие виды животных. На севере чаще встречается белая или светлая окраска, помогающая маскироваться на снегу (полярные медведи, полярные совы, песцы, детеныши ластоногих — бельки и др.). У ряда животных появилась окраска, образованная чередованием светлых и темных полос или пятен, делающая их менее заметными в кустарниках и густых зарослях (тигры, молодые кабаны, зебры, пятнистые олени и др.). Некоторые животные способны очень быстро менять окраску в зависимости от условий (хамелеоны, осьминоги, камбала и др.).

Маскировка

Суть маскировки в том, что форма тела и его окраска делают животных похожими на листья, сучки, ветви, кору или колючки растений. Часто встречается у насекомых, обитающих на растениях.

Предостерегающая или угрожающая окраска

Некоторые виды насекомых, имеющих ядовитые или пахучие железы, имеют яркую предостерегающую окраску. Поэтому хищники, однажды столкнувшиеся с ними, надолго запоминают эту окраску и больше не нападают на таких насекомых (например, осы, шмели, божьи коровки, колорадские жуки и ряд других).

Мимикрия

Мимикрия — это окраска и форма тела у безобидных животных, подражающие их ядовитым собратьям. Например, некоторые не ядовитые змеи похожи на ядовитых. Цикады и сверчки напоминают крупных муравьев. У некоторых бабочек на крыльях имеются крупные пятна, напоминающие глаза хищников.

Физиологические адаптации

Этот тип адаптаций связан с перестройкой обмена веществ у организмов. Например, появление теплокровности и терморегуляции у птиц и млекопитающих. В более простых случаях — это приспособление к определенным формам пищи, солевому составу среды, высоким или низким температурам, влажности или сухости почвы и воздуха и т. п.

Биохимические адаптации

Этот тип адаптаций связан с образованием определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на другие организмы. Сюда можно отнести яды змей, скорпионов, пауков и некоторых других животных, облегчающие им охоту; антибиотики грибов и бактерий, защищающие их от конкурентов; токсины растений, предохраняющие их от поедания; пахучие вещества клопов и некоторых других насекомых, отпугивающие врагов и т. п. Сюда же можно отнести образование ферментов, разрушающих ядохимикаты и лекарственные препараты, используемые человеком и приводящие к появлению устойчивых к этим веществам форм бактерий, грибов и других организмов. К биохимическим адаптациям относится и особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных (холодолюбивых), позволяющая организмам существовать в горячих источниках, вулканических почвах или в условиях вечной мерзлоты. (подробнее об этом в статье Биохимические адаптации)

Поведенческие адаптации

Данный тип адаптаций связан с изменением поведения в тех или иных условиях. Например, забота о потомстве приводит к лучшему выживанию молодых животных и повышает устойчивость их популяций. В брачные периоды многие животные образуют отдельные семьи, а зимой объединяются в стаи, что облегчает их пропитание или защиту (волки, многие виды птиц).

Приспособления к периодическим факторам среды

Это адаптации к факторам среды, имеющим определенную периодичность в своем проявлении. К этому типу относятся суточные чередования периодов активности и отдыха, состояния частичного или полного анабиоза (сбрасывание листьев, зимние или летние диапаузы животных и др.), миграции животных, вызванные сезонными изменениями и т. п.

Приспособления к экстремальным условиям обитания

Растения и животные, обитающие в пустынях и полярных областях Земли, также приобретают ряд специфических адаптаций. У кактусов листья преобразовались в колючки (уменьшение испарения и защита от выедания животными), а стебель превратился в фотосинтезирующий орган и резервуар воды. Пустынные растения имеют длинную корневую систему, позволяющие добывать воду с большой глубины. Пустынные ящерицы могут обходиться без воды, поедая насекомых и получая воду путем гидролиза их жиров. У северных животных кроме густого меха имеется также большой запас подкожных жиров, уменьшающий охлаждение тела.

Относительный характер адаптаций

Все приспособления целесообразны лишь для определенных условий, в которых они выработались. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою ценность или даже принести вред имеющим их организмам. Белая окраска зайцев, хорошо защищающая их на снегу, становится опасной при малоснежных зимах или сильных оттепелях.

Относительный характер адаптаций хорошо доказывают и данные палеонтологии, свидетельствующие о вымирании больших групп животных и растений, не переживших изменение условий жизни.

Еще не поздняя, но уже очень серьезная осень. Холодно. Дождь. В такую погоду хочется затопить печку, забраться на диван, укутаться пледом и читать хорошую книгу о дружбе, любви и мире во всем мире. Однако, стоп! Это что такое?! Желание спрятаться - первый признак осенней депрессии! Поэтому, сапоги на ноги, а ноги в руки - и в лес, полный загадок и тайн. Пока пробираюсь через мокрую траву и опавшую листву, вспоминаю слова великого Пушкина:

"О, сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И разум, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель"

Смотрю я на лес и думаю - мне хорошо, я в сапогах, в куртке. Похожу по гнилому валежнику - и домой, к печке, книжке и горячему чаю. А как же лесным обитателям? Лес - это их дом, конечно, не ахти какой (в моем понимании), но они вынуждены здесь жить - есть, спать, размножаться. Почему они не ищут другие, более комфортные, условия? Впервые на этот вопрос ответил Дарвин - организмы на протяжении всей своей жизни (онтогенез) и исторической жизни своего вида (филогенез) приспосабливаются к конкретным условиям обитания. Не бывает плохих условий - бывают не очень приспособленные существа.

Сегодня я начинаю цикл статей о Приспособлениях, или Адаптациях. Читайте, впитывайте информацию, конспектируйте, учитесь рассуждать и анализировать. Помните слова поэта: "Все достигается чрез труд" !

Приспособления, адаптации (лат. adapto - прилаживаю, приспособляю) - совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и других особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность жизни в определенных условиях внешней среды.

Относительный характер приспособлений

Приспособления возникают в ответ на конкретные условия среды, поэтому они всегда относительны. Любое приспособление полезно только в тех условиях, в которых оно исторически возникло, а при изменении условий оно перестает быть полезным и даже становится вредным для организма. Например, бабочки березовые пяденицы, приспособленные к жизни на стволах берез, заметны на зеленом фоне листьев.

Покровительственная окраска – это окраска и форма животных, обеспечивающая наибольшее их приспособление к условиям среды. Различают три вида Покровительственной окраски:

Маскировка - это окраска и форма животных, делающие животных менее заметными на фоне окружающей среды. Различают три вида Маскировки:

Криптическая окраска
Дизруптивная окраска
Скрадывающая окраска

Криптическая окраска

Криптическая окраска (греч. kryptos - скрытый) обеспечивает сходство животного с окружающим фоном и обычно сочетается с позой покоя.

1) Животные, обитающие в траве или на листьях растений, имеют зеленую окраску (ящерицы, кузнечики, гусеницы)

2) Животные, обитающие в пустынях, окрашены в желтые или бурые цвета (пустынная саранча, сайгак, тушканчик, агама, варан, скорпион)

В ходе эволюции у живых организмов возникает приспособленность к среде обитания. Это необходимое условие для выживания и продолжения рода каждого живого существа. На протяжении времени приспособленность или адаптация может меняться, совершенствоваться, а иногда и вовсе исчезать. Виды приспособленности у животных отличаются разнообразием и касаются морфологии, физиологии и поведения организмов.

Приспособленность организмов

Приспособленность живых существ к среде обитания или адаптация — это комплекс характерных черт, помогающих выживать в определённых условиях и оставлять после себя полноценное здоровое потомство. Адаптация к окружающей среде возникает в ходе эволюции.

Появление приспособленности у растений и животных — характерное явление, но она проявляется далеко не сразу. В результате длительного эволюционного процесса появляются особи с особыми признаками, приспособленными к условиям внешней среды.

Рис. 1. Заяц-русак в степи.

За последние несколько тысяч лет разнообразие видов заметно убавилось. Виной тому стали ледниковые периоды, глобальное изменение климата, ухудшение экологической обстановки, варварская деятельность человека. В результате выживать стали наиболее приспособившиеся особи, и основная причина приспособляемости заключена в естественном отборе.

Морфологические адаптации

Морфологические адаптации связаны с особенностями внешнего строения растений и животных: размеры и форма тела, характер окраски и др.

К основным морфологическим приспособлениям относят:

Преобразования тела. Это может быть сплющенность или обтекаемость формы, густая шерсть, наличие перепонок на лапах и т. д. Например, заострённая, обтекаемая форма тела дельфина позволяет ему в воде развивать скорость до 40 км/час.
Маскировка. Особая форма тела или окраска, позволяющая стать незаметным на фоне окружающей среды. Например, некоторые виды гусениц при виде опасности замирают и становятся неотличимы от маленькой веточки.
Расчленяющая или покровительственная окраска. Подобная окраска тела позволяет животному слиться со средой в изменяющейся ситуации. Например, полосатый рисунок зебры — это своего рода камуфляж, который помогает скрываться от хищников.
Предостерегающая окраска. Отличается ярким цветом, всевозможными яркими полосками, крапинами. Она необходима для отпугивания хищников или же в качестве предостережения о нападении. Такая окраска характерна для пчёл, змей.

Рис. 2. Стая дельфинов.

Физиологические адаптации

Физиологическая адаптация представляет собой совокупность реакций организма, которые обеспечивают его приспособление к меняющимся условиям среды. В данном случае изменения происходят на уровне органов и тканей организма, что позволяет животному лучше приспособиться к окружающей среде.

К физиологическим адаптациям относят:

Поддержание постоянной температуры тела. Эта способность позволяет теплокровным организмам занять экологические ниши, недоступные для жителей пустынь, тропиков, полярных зон. Относительно постоянная температура тела осуществляется за счёт теплопродукции и теплоотдачи.
Особенная белково-липидная структура. Позволяет животным обитать в условиях экстремально высоких или низких температур, там, где другие существа попросту не выживут.
Выделение веществ, необходимых для нападения или защиты. Сюда можно отнести жгучую жидкость крапивы, яды змей, пауков, скорпионов.
Инфракрасное зрение. Позволяет животным прекрасно ориентироваться в темноте.

Приспособительное поведение

Приспособительное поведение — действия, направленные на избежание отрицательных факторов окружающей среды. Является одним из эффективных способов адаптации к среде обитания.

Виды приспособительного поведения приведены в таблице.

Защита от поедания травоядными животными

Земноводные, птицы, некоторые жуки

Защита от поедания

Ушастая круглоголовка, бородатая ящерица

Сойка, кедровка, бурундук, белка

Формирование брачных пар

Воспроизведение потомства и совместный уход за ним

Все виды приспособлений организмов носят относительный характер. Даже самая эффективная адаптация может оказаться бесполезной или даже откровенно вредной при смене условий. К примеру, сокол, идеально приспособленный к стремительному полёту, совершенно не может передвигаться в воде или в густом лесу.

Что мы узнали?

В кратком докладе по биологии для 11 класса можно рассказать, что приспособленность у живых организмов возникла в ходе эволюции. Её основная задача — помочь организму выжить в конкретной среде и оставить после себя потомство. Адаптации могут иметь самые различные формы и разделяются по морфологии, физиологии и поведению организмов.

Богат и разнообразен мир живых существ. Нас удивляет и восхищает богатство форм и разнообразие красок. Для чего эти формы и краски? Какое значение они имеют в жизни животных? Организм и среда - понятия, неотделимые друг от друга. Каждый организм неразрывно связан с той обстановкой, в которой он живет. Чтобы выжить, он должен приспособиться к этой обстановке. Разнообразные формы и краски в мире животных, как правило, являются результатом приспособления к той среде, в которой обитают животные.

Отправимся на север. Сначала идет необъятная мрачная тайга - непроходимые девственные леса. За ней - тундра, покрытая лишь мхами и лишайниками. Далее перед взором путешественника развертывается необозримая равнина, одетая снежным саваном. За ней - холодное море, скованное ледяным панцирем, местами усеянное плавающими льдинами и айсбергами. Но и среди вечных снегов и стужи бьется жизнь. Животный мир далекого Севера довольно разнообразен. Все животные имеют мех и оперение белого цвета: белый медведь, заяц-беляк, птицы - снежный подорожник, белый кречет, белая полярная сова. Белое одеяние одним из этих животных помогает преследовать добычу, другим - скрываться от врагов.

Оставим дальний Север и мысленно перенесемся в тропики - туда, где вечно царит лето, где деревья никогда не сбрасывают своего зеленого наряда. В темно-зеленой листве деревьев летает множество ярко окрашенных птиц. В окраске их оперения преобладают зеленые цвета. Есть среди птиц и совершенно зеленые: восточный голубь, травничок, зеленый попугай, зеленый пчелоед и много других. В траве встречаются зеленые змеи, ящерицы, лягушки, кузнечики, пауки, жуки. Зеленый цвет, преобладающий в тропическом лесу, как и белый цвет на дальнем Севере, дает возможность одним незаметно подкрадываться к своей добыче, а другим - скрываться от хищников.

Нечто подобное мы встретим и на голых каменистых равнинах с желто-бурой глинистой почвой: птицы (жаворонок, малиновка, каменка), а также некоторые змеи, ящерицы и насекомые по цвету своей окраски порой удивительно подходят к цвету окружающей их природы.

В Южной Африке часто встречаются крошечные птички нектарницы. Оперение у них чрезвычайно яркое. Их блестящий наряд, казалось бы, должен служить им во вред, поскольку он издалека бросается в глаза. В действительности это не так. Дело в том, что нектарницы проводят большую часть дня среди кустов алоэ, покрытых яркими цветами. Среди цветов они остаются незаметными для хищников. Название нектарницы не должно вводить нас в заблуждение. Эти изящные птички питаются не сладким соком цветов, а насекомыми, которые прилетают к цветам за нектаром.

В Крыму встречаются различные виды кузнечиков. На морском берегу мы найдем кузнечиков таких же пестрых, как песок и галька. На лесных дорожках, покрытых опавшей желто-бурой листвой, встречаются кузнечики желто-бурого цвета, а в густой зеленой траве - кузнечики зеленого цвета.

На стволе дуба можно нередко заметить сумеречную бабочку, известную под названием дубового шелкопряда. Когда она сидит неподвижно, прикрыв верхними крыльями свои яркие нижние крылья, то невозможно даже на близком расстоянии отличить ее от коры дуба.

На стволах деревьев и на стебельках травы встречаются клопы и жуки, напоминающие своим видом и окраской окружающие их предметы. Есть жук, похожий на комочек земли или небольшую песчинку, а в траве мы можем встретить жуков, удивительно похожих, благодаря перламутровому отливу окраски, на каплю прозрачной росы.

Из всего сказанного здесь мы можем заключить, что окраска помогает животным скрываться во льду, в траве, среди ярких цветов, земляных кочек и камней от преследования хищников или оставаться невидимыми, выслеживая намеченную жертву.

Есть на свете много беззащитных и безобидных животных. Нет у них ни физической силы, ни быстрых ног, ни острых когтей или зубов. Между тем они продолжают существовать, производят потомство, ибо в суровой борьбе за существование у них постепенно выработались особые средства защиты, среди которых защитная, или покровительственная, окраска имеет очень большое значение.

Не только окраска, но и форма, общий внешний вид многих животных носят защитный характер. Известный английский натуралист Форбс описал в своей книге такой случай. Прогуливаясь однажды неподалеку от своего дома, он увидел на дорожке красивого голубого мотылька, который сидел на пятне птичьего помета. Его это обстоятельство очень поразило. Он подошел к мотыльку, наклонился. Тот не двигался. Тогда он палкой прикоснулся к мотыльку - и что же? Крылья мотылька оторвались от тела, а то, что было похоже на птичий помет, быстро убежало в сторону. Это был паук, который и по своей форме, и по окраске напоминал кусочек птичьего помета. Странная форма и подражательная окраска помогают такому хищнику, как паук, охотиться, оставаясь незамеченным.

Живя в Лондоне, я отправился однажды в зоологический сад. Там имеется огромный стеклянный павильон, предназначенный исключительно для тропических насекомых, редко встречающихся или вовсе не встречающихся в нашей стране. Каждый вид таких насекомых помещен в больших стеклянных шкафах, где приблизительно воспроизводится обстановка, в какой живут эти насекомые на родине.

Я подошел к шкафу, возле которого толпилась публика. Внутри шкафа находилась целая куча зеленых ветвей с довольно крупными листьями. Публика стояла в полном недоумении: что, собственно, тут нужно смотреть? Многие, разочаровавшись, уходили. Я ждал, ибо знал, что найду тут нечто чрезвычайно интересное. И действительно. Стоявший подле шкафа сторож взял длинную палку, продвинул ее через отверстие в шкаф и пошевелил ветви. В тот же миг некоторые из зеленых листьев, покрывающих эти ветви, поползли в различные стороны. Оказалось, что это особые насекомые, называемые движущимися листьями, или листотелами, насекомые, которые похожи на крупные зеленые листья дерева. Эти насекомые живут среди зеленой листвы. Чрезвычайное сходство с листьями защищает их от насекомоядных птиц и млекопитающих, так как делает их почти незаметными.

То же самое нужно сказать и о богомоле, обитающем на юге нашей страны.

Эти примеры говорят о том, что живые организмы приобретают не свойственный им вид в интересах самообороны или, наоборот, нападения. Но все, только что рассказанное, ничто в сравнении с тем "маскарадом", который наблюдается в тропических странах. Животных, "подражающих" различным неодушевленным предметам, несравненно больше, чем можно предположить. Ярким примером могут служить бабочки. Только в лесах по течению рек Ориноко и Амазонки насчитывается около 50 видов бабочек, "подражающих" листьям растений.

Бабочка акреа - обитательница западных берегов тропической Африки. Окрашена она довольно ярко: по темно-серому фону ее крыльев разбросаны черные пятна и ярко-красные полоски. Эта ядовитая бабочка, которую птицы не трогают, сделалась объектом "подражания" для двух "соотечественниц", принадлежащих к другим семействам. Обе бабочки настолько на нее похожи, что во время полета могут быть легко приняты за настоящую бабочку акреа.

Среди бабочек выделяются своим спокойным полетом геликониды - бабочки с длинным телом и длинными пестроокрашенными крыльями. По белому, коричневому или черному фону крыльев живописно разбросаны белые, желтые, красные пятна и полоски. Нижняя сторона крыльев так же окрашена, как и верхняя, так что в сидячем положении, когда крылья сложены, геликониду можно так же легко узнать, как и во время полета.

Сотни геликонид медленно и довольно неуклюже порхают в воздухе. Тут же поблизости носится множество насекомоядных птиц, на лету вылавливающих себе добычу. Но вот что удивительно. Геликонида редко делается их жертвой: только изредка неопытный, только что оперившийся птенец схватит с налету красивую геликониду и сейчас же выбросит ее. В чем же тут секрет? Оказывается, красивые геликониды отвратительны на вкус, и птицы, убедившиеся в этом, не соблазняются ими.

Однако есть съедобные геликониды. Рассмотрим одну из таких бабочек. Тот же внешний вид: длинные пестроокрашенные крылья с крапинками, пятнами и полосками. Но на этом сходство заканчивается: голова, усики, лапки совсем не такие, как у геликониды. Это совершенно другая бабочка, похожая на геликониду по форме и окраске. Летая среди несъедобных геликонид, она в значительной мере защищена от насекомоядных птиц и млекопитающих.

Там, где водятся геликониды, встречаются бабочки, которые чрезвычайно похожи на ос. Бабочки отличаются от ос тем, что у них нет прекрасного орудия самозащиты осы - жала. Но насекомоядные птицы, обманываясь этим сходством, избегают их так же, как и ос.

Кому из вас не приходилось встречать гусениц яркого голубого, зеленого, оранжевого, бурого цвета со всевозможными придатками в виде бородавок, рожек, щетинок и щёточек! Как изящно группируются эти точки и пятна на одноцветном фоне их одеяний! Снова встает вопрос: для чего все это? Казалось бы, ничего кроме вреда такая бросающаяся в глаза яркость и пестрота принести не могут. Ведь насекомоядные птицы нещадно истребляют гусениц и, конечно, чем ярче они окрашены, тем легче их найти. Однако такой поспешный вывод не всегда правилен. Многие из ярко окрашенных гусениц имеют отвратительный вкус и запах, и насекомоядные птицы их не трогают. Сигналом, показывающим, что эти гусеницы несъедобны, является их яркая, бросающаяся в глаза окраска. Такую окраску принято в науке называть не покровительственной, или защитной, окраской, а окраской предостерегающей. Своим внешним видом гусеница как бы предостерегает врагов о том, что трогать ее не следует.

Итак, выгодно иметь окраску под цвет окружающей среды. Но еще выгоднее иметь "костюм по сезону", ибо вместе с сезоном зачастую сильно меняется и окраска среды. Такой одеждой наделен тот "подвижный лист", который мне приходилось наблюдать в Лондонском зоологическом саду. Его зеленый наряд гармонирует с окружающей обстановкой. Со сложенными крыльями и подобранными лапками он похож на совсем молодой, только что выбившийся из почки лист. Но вот наступает осень - серая, лишенная живительных лучей солнца. Поблек и листотел: зеленый цвет крыльев становится буровато-желтым, и его нелегко разглядеть среди пожелтевшей листвы деревьев. Но это еще не все. На листовидных крыльях листотела показываются грязно-бурые пятна, совсем как ржавчина, разъедающая осенний лист.

Другой пример, не менее интересный. Куропатка летом живет среди скал, покрытых лишайниками. Окраска ее оперения очень похожа на цвет скал и лишайников - серая и пестрая. Когда же наступает зима и все вокруг покрывается снегом, тог да меняется и цвет оперения куропатки: она становится совершенно белой.

Хорошо "одеваться по сезону", но гораздо выгодней для животных обладать способностью менять свою окраску в любой момент применительно к окружающей среде. Таких примеров среди представителей животного царства мы имеем достаточно. Наиболее ярким из них оказывается всем хорошо известный хамелеон. Когда он сидит среди серых камней, то сливается с ними, но вот вы спугнули его. Хамелеон скрылся в зеленой траве. Проходит несколько мгновений - и цвет его такой же зеленый, как окружающая среда. Вы гоните его на толстый бурый ствол дерева, и через несколько секунд зеленый хамелеон уже такого цвета, как кора дерева.

Обитатели морей - камбала, осьминог и некоторые рачки - обладают такой же удивительной способностью, как и хамелеон. Известно, что в коже этих животных имеются крупные пигментные клетки (хроматофоры), заключающие в себе пигментные зерна. Эти клетки связаны тончайшими нервными волокнами с нервно-мозговым аппаратом животного. Пигментные зерна имеют различный цвет, и в зависимости от перераспределения их в кожных покровах животного получается соответствующая окраска: цветные пятна, полоски, штрихи.

Под воздействием нервных раздражений пигментные клетки могут менять не только свою форму и объем, но и свое положение - то опускаться в глубь кожных покровов, то выступать на их поверхности. В результате подобных изменений получается та удивительная игра расцветок и оттенков, которую мы наблюдаем у некоторых животных и, в частности, у хамелеона. Если хамелеону залепить воском глаза или перерезать зрительные нервы, то он потеряет способность изменять цвет своих наружных покровов. Эти опыты убеждают в том, что деятельность пигментных клеток у хамелеона находится в непосредственной связи с работой его зрительного аппарата.

Говоря о формах и красках среди животных, необходимо обратить внимание на одно чрезвычайно важное обстоятельство. Для того, чтобы листотел, хамелеон, бабочка геликонида и все другие животные, обладающие покровительственной формой и окраской, могли использовать эти приспособления, им необходимо обладать соответствующими среде и обстановке привычками и инстинктами. Поэтому, наряду с покровительственной окраской и защитной формой, у животных развиваются необходимые для использования этих приспособлений инстинкты и повадки.

Все, что сказано в этом очерке, составляет лишь ничтожную долю того, что можно сказать о красках и формах у животных. Приподнят лишь край завесы, за которой скрывается богатейший арсенал самых разнообразных приспособлений, имеющихся у животных и постепенно выработавшихся у них в многовековой борьбе за существование.

Покровительственная окраска – это защитный окрас и форма животных, которые делают их обладателей незаметными в местах их обитания. По сути, это вид пассивной защиты от природных хищников. Покровительственная окраска сочетается с определенным поведением его владельца. Обычно животное скрывается на фоне, который соответствует его расцветке, кроме того, оно принимает и определенную позу. Например, многие бабочки располагаются на поверхности дерева таким образом, чтобы пятна на их крыльях совпали с пятнами на коре, а выпь, которая гнездится в камышах, в случае опасности вытягивает свое тело вдоль стеблей растений.

Роль пассивной защиты в жизни животных

Покровительственная окраска особенно важна для защиты организмов на раннем этапе онтогенеза (личинки, яйца, птенцы), а также для взрослых особей, ведущих малоподвижный способ существования или находящихся в покое (например, сон) в течение длительного периода. Кроме того большую роль она играет в условиях быстрой смены окружающей среды. Так, у многих животных обусловлена возможность смены окраса при переходе на другой фон. Например, у агамы, камбалы, хамелеона. В умеренных широтах многие животные и птицы подвержены сезонной смене расцветки.

Принято различать три типа покровительственной окраски: маскировка, демонстрация и мимикрия. Все они возникают вследствие взаимодействия живых существ в биогеоценозе на фоне определенных условий окружающей среды. Покровительственная окраска – это биоценотическая адаптация, выработанная в результате сопряженной эволюции хищников и жертв. Помимо покровительственной, еще бывают окраски предупреждающие, привлекающие и расчленяющие.

Защитная окраска

Как уже упоминалось выше, покровительственная окраска животных всегда имеет сходство с окружающей средой, в которой они живут. Например, пустынные ящерицы или змеи имеют желто-серую расцветку под стать растительности и почвы, а обитатели снежных районов имеет белые перья и мех. Такая маскировка животных позволяет им оставаться незаметными для врагов. Она может быть в какой-то мере одинаковой для обитателей совершенно различных природных зон. Например, для богомолов или кузнечиков, ящериц или лягушек, живущих в травянистом покрове средней зоны, характерна зеленая расцветка. Она же преобладает и у насекомых, рептилий, амфибий и даже у некоторых видов птиц тропических лесов. Зачастую защитная окраска может включать в себя рисунок. Например, бабочки-ленточницы имеют на крыльях орнамент из множества полосок, пятнышек и линий. Когда они садятся на дерево, то полностью сливаются с рисунком его коры. Еще одним важным элементом защитной окраски является эффект противотени - это когда освещаемая сторона животного имеет более темный цвет, чем та, что находится в тени. Этот принцип наблюдается у рыб, обитающий в верхних слоях воды.

Сезонная окраска

Для примера можно рассмотреть обитателей тундры. Так, куропатки или песцы летом обладают бурой окраской под цвет растительности, камней и лишайников, а в зимний период она становится белой. Также обитатели средней полосы, такие как лисы, ласки, зайцы, горностаи, два раза в год меняют цвет шерсти. Сезонная окраска существует и у насекомых. Например, листовидка со сложенными крыльями удивительно похожа на лист дерева. Летом она зеленая, а осенью становится буро-желтой.

Отпугивающая окраска

Животные, имеющие яркую расцветку, хорошо заметны, они часто держатся открыто, в случае опасности не прячутся. Им нет необходимости быть осторожными, поскольку зачастую они бывают ядовитыми или несъедобными. Их предупреждающая окраска сигнализирует всем окружающим – не трогай. Чаще всего она включает в себя различные сочетания таких цветов: красный, черный, желтый, белый. В качестве примера можно привести ряд насекомых: осы, пчелы, шершни, божьи коровки, гусеницы махаона и т. д.; и животных: древолазы, саламандры. Например, слизь древолаза настолько ядовита, что ее употребляют для обработки наконечников стрел. Одна такая стрела может убить крупного леопарда.

Что такое мимикрия?

Давайте рассмотрим, что подразумевается под этим термином. Мимикрия у животных – это сходство беззащитных видов с видами, хорошо защищенными. Подобное явление в природе было впервые обнаружено у южноамериканских бабочек, так в стаях гиликонид (несъедобных для птиц) были замечены белянки, которые были очень похожи по окраске, размеру, форме и манере полета на первых. Это явление широко распространено среди насекомых (бабочки–стеклянницы маскируются под шершней, мухи-сифиды под ос и пчел), рыб и змей. Ну что же, мы рассмотрели, что такое мимикрия, теперь разберемся с понятием формы, расчленяющей и меняющейся раскраски.

Защитная форма

Существует немало животных, у которых форма тела похожа на различные предметы окружающей среды. Такие свойства спасают их от врагов, особенно если форма сочетается с защитной окраской. Существует множество видов гусениц, которые могут вытягиваться под углом к ветке дерева и замирать, в таком случае они становятся похожими на веточку или сучок. Сходство с растениями широко распространено у тропических видов насекомых: богомол дьявольский, цикада аделунгия, циклопера, акридоксена и т. д. С помощью тела могут маскироваться морской клоун или конек-тряпичник.

Расчленяющая окраска

Расцветка многих представителей животного мира представляет собой сочетание полос и пятен, не соответствующих форме владельца, однако по тону и орнаменту сливающихся с окружающим фоном. Подобная окраска как бы расчленяет животное, отсюда и ее название. В качестве примера можно привести жирафа или зебру. Их пятнистые и полосатые фигуры практически незаметны среди растительности африканской саванны, особенно в сумерках, когда на охоту выходит царь зверей. Большой маскирующий эффект благодаря расчленяющей раскраске можно наблюдать у некоторых амфибий. Например, тело южноафриканской жабы Bufo superciliaris визуально разбито на две части, в результате это она полностью теряет свою форму. Многие виды змей также имеют расчленяющую расцветку, это делает их незаметными на фоне опавшей листвы и пестрой растительности. Кроме того, этот вид маскировки активно используют жители подводного мира и насекомые.

Меняющаяся окраска

Данное свойство делает животных малозаметными при смене обстановки. Существует множество рыб, способных менять свою окраску при смене фона. Например, камбала, талассома, морские иглы, коньки, собачки и т. д. Могут изменять свой цвет и ящерицы, наиболее ярко это проявляется у древесного хамелеона. Кроме того, меняет свою окраску в случае опасности моллюск осьминог, он также может искусно маскироваться под грунты любого цвета, при этом повторяя самый хитрый орнамент морского дна. Мастерски управляются со своей расцветкой различные ракообразные, земноводные, насекомые и пауки.

Читайте также: