Ular, harimau, ular, zakar dan lain-lain • Sergey Glagolev • Tugas sains popular mengenai "Unsur" Biologi

Harimau Ular, Ular Zebra dan Lain-lain

Tugas

Ular Amerika Utara Sonora semiannulata Terdapat empat jenis yang jelas dibezakan oleh warna-warna morphs (lihat Rajah 1).

Empat warna morphs ular Amerika Utara Sonora semiannulata

Adakah anda berfikir kenapa Adakah mereka semua selamat? Kenapa Satu, morph yang lebih disesuaikan tidak memaksa semua yang lain?


Petua 1

Tugas ini tidak mengatakan sama ada morphs ini hidup di wilayah yang sama atau yang berbeza. Cuba untuk membuat spekulasi bagaimana kewujudannya dapat dipastikan dalam kedua-dua kes.


Petua 2

Jika mereka tinggal di wilayah yang sama, pertimbangkan sama ada ini bermakna bahawa mereka sentiasa dijumpai bersama dan dalam perkadaran yang sama.


Petua 3

Sonora semiannulata – Ular kecil, tidak berbahaya untuk haiwan besar. Musuh utamanya adalah burung mangsa. Fikirkan mengapa dua morphs dicat supaya mereka mungkin kelihatan pada latar belakang mana-mana.


Penyelesaian

Seperti banyak masalah biologi, ini mempunyai banyak penyelesaian yang mungkin. Sebagai contoh, salah satu penyelesaian yang paling mudah ialah: empat morphs mewakili, masing-masing, lelaki dan wanita yang tidak matang dan seksual. Penglihatan warna ular dikembangkan dengan baik, dan pada waktunya dapat melihat individu yang bertentangan seks dan membezakan potensi pasangan seksual dariindividu yang tidak matang adalah penting. Walau bagaimanapun, keputusan sedemikian akan sedikit bertentangan dengan keadaan di mana ia datang kepada "jenis".

Penyelesaian lain boleh dicadangkan jika semua morphs ini terdapat di kawasan yang berbeza. Dalam kes ini, warna setiap morph mungkin paling sesuai dengan latar belakang – walaupun warna bergaris terang, cukup aneh, kadang-kadang boleh menutupi haiwan. Ia menyembunyikan kontur badan, seperti dalam gambar ikan ini (Gambar 2), dan menjadikannya sukar untuk menentukan dimensi dan arah pergerakan yang tepat (pewarnaan ini dipanggil membedah; lihat warna mengganggu). (Dalam keadilan, perlu diakui bahawa peranan mewarna mewarna untuk banyak haiwan – seperti, contohnya, zebra – masih tidak jelas sepenuhnya; lihat nota Kenapa Zebra Striped?).

Corak di belakang dan sisi pemain drum laut (Equetus punctatus) – contoh pewarnaan pewarnaan. Foto: Dr. Tom Doeppner, Universiti Brown

Pada dasarnya, individu dengan warna yang berbeza dapat mencari latar belakang yang sesuai di kawasan yang sama, tetapi dalam biotop yang berbeda.

Kita akan menganggap bahawa dua ular ular ular kita hidup di kawasan yang sama seperti ular beracun, dan meniru mereka (meniru). Apabila spesies yang tidak dilindungi "meniru" dengan warna, bentuk badan atau tingkah laku yang dilindungi dengan baik, mereka bercakap tentang meniru Bates.Ia tersebar luas di kalangan ular Amerika Utara, di mana ular karang beracun berfungsi sebagai model peranan.

Untuk membezakan antara ular berbisa dan tidak berbisa di Amerika Utara, peraturannya biasanya "Merah hitam, kekurangan racun; Red pada rakan pembunuh kuning"(" Merah hitam – tiada racun; merah pada kuning – beracun maut "); Salah satu artikel Wikipedia mengandungi 17 versi ayat peraturan ini. Ini bererti ular karang mempunyai jalur kuning bersentuhan dengan latar belakang merah, sementara dalam peniru yang tidak berbahaya, kawasan kuning dan merah tidak menyentuh (lihat Gambar 3).

Bagaimana membezakan ular karang beracun (ular batu karang) dari ular diraja yang tidak berbahaya (ular Raja)? Gambar dari pinterest.com

Tetapi dari peraturan ini, dari kebanyakan peraturan biologi, ada pengecualian. Di antara ular karang, terdapat juga polimorfisme warna, dan di beberapa kawasan, beberapa spesies ular karang tidak mempunyai garis kuning. Jadi merah pada hitam juga boleh membunuh, berhati-hati!

Mungkin, morph merah hitam benar-benar meniru beberapa ular karang. Sama ada morf hitam dan putih boleh dianggap sebagai "simulator" tidak jelas. Kemungkinan besar tidak, walaupun beberapa rattlesnakes berbisa mempunyai warna yang sama.Pada masa yang sama, seperti yang dinyatakan dalam petunjuk 2, semua empat morphs didapati di wilayah yang sama, dalam populasi yang sama. Bagaimana ini boleh dijelaskan? Para saintis dari University of Michigan cuba memikirkannya (lihat artikel oleh Christian L. Cox & Alison R. Davis Rabosky, 2013. Kepelbagaian Spatial dalam Ular Polymorphic, serta pameran popularnya).

Mereka melakukan pekerjaan besar: mereka menangkap kira-kira 350 ular hidup di kawasan yang berbeza dan mengkaji lebih dari 2500 spesimen yang dikumpulkan di kawasan yang sama untuk waktu yang lama dan disimpan dalam koleksi muzium. Kemudian mereka mengkaji penanda DNA genetik neutral (tidak selektif) dalam populasi ini dan mendapati bahawa populasi ini kurang terpencil dan tidak melalui tempoh penurunan tajam, iaitu, mereka tidak tertakluk kepada gen hanyut. Nisbah jumlah morphs dalam populasi yang berbeza berbeza dengan tajam!

Ia mungkin untuk menghapuskan perbezaan dalam frekuensi "model" beracun; tetapi nampaknya hubungan antara frekuensi mimicking morph dan banyak ular karang tidak dijumpai. Tambahan pula, morphs berwarna merah dan hitam yang terang dijumpai walaupun di tempat-tempat di mana ular-ular karang tidak dijumpai sama sekali.

Kemudian saintis memandang bagaimana bilangan morphs berbeza dalam setiap populasi berubah dari masa ke masa. Dan ternyata dalam kebanyakan kes, morph itu, yang pada suatu ketika adalah yang terkecil, akhirnya menjadi lebih dan lebih biasa, dan sebaliknya. Oleh itu, bilangan morphs dipengaruhi oleh pemilihan yang bergantung kepada kekerapan negatif klasik (lihat pemilihan Frekuensi yang bergantung) – kerana itu, tiada satupun dari orang lain yang menghidupkan orang lain. Ternyata jarangnya morphs itu sendiri memberikan kelebihannya.

Persoalannya timbul: kenapa? Kerja ini tidak memberikan jawapan kepadanya, tetapi untuk kes-kes yang serupa diketahui. Ini mungkin disebabkan oleh pembentukan "imej carian" untuk pemangsa (lihat nota wakil minoriti mempunyai peluang hidup yang lebih besar). Pemetik cendawan tahu apa itu. Jika anda mencari dan mengumpul russula, maka jangan perhatikan "masking" putih. Dan jika anda ingin mengumpul putih, anda perlu "memaksa diri" untuk mengabaikan russula. Ramai pemangsa bertindak dengan cara yang sama: mereka sengaja mencari mangsa yang lebih biasa dan berfaedah dan "memaksa diri" untuk tidak memberi perhatian kepada mangsa yang jarang berlaku.


Selepas perkataan

Salah satu ciri yang paling luar biasa dalam organisma hidup ialah kebolehubahannya.Seorang ahli biologi lebih mungkin perlu mengambil kira perbezaan antara individu spesies yang sama daripada seorang ahli kimia – perbezaan potensi antara molekul air. Dalam banyak cara, ia adalah tepat bahawa biologi ini berbeza daripada kimia dan fizik; Bukanlah secara kebetulan bahawa sesetengah ahli sains sains menganggap perhatian utama yang ditimbulkan kepada kepelbagaian tidak kurang penting bagi Charles Darwin daripada penemuan prinsip pemilihan semulajadi.

Dan salah satu manifestasi yang paling luar biasa dari kebolehubahan (dan pada masa yang sama, tindakan pemilihan semulajadi) adalah kemunculan dan penyelenggaraan polymorphism intraspecific, termasuk berdasarkan mimicry, apabila satu jenis tiruan meniru beberapa model yang berbeza. Ia tidak secara kebetulan bahawa minatnya untuk mengkajinya tidak melemahkan (lihat, contohnya, artikel: Mathieu Joron, 2008. Batesian Mimicry: Bolehkah anda menukar Leapard Tempat Anda – dan Dapatkan Mereka Kembali?), Dan nota tentangnya selalu muncul di Elemen. .: Peringkat awal spesifikasi di rama-rama tropika telah ditetapkan.Gene yang bertanggungjawab untuk evolusi warna kupu-kupu telah dijumpai.Jenis rumit meniru ditentukan oleh satu gen.Jalan yang sukar dari penyamaran kepada cat perang: pendekatan matematik). Walaupun saya tidak menemui apa-apa nota mengenai mimicry dan polymorphism dalam ular di Elemen, mereka juga telah terlibat dalamnya untuk masa yang lama (lihat, sebagai contoh, ulasan kajian sejarah pewarna ular: Harry W. Greene dan Roy W.McDiarmid "Wallace and Savage: Heroes, Teori, dan Mimicry Snake Venomous").

Walau bagaimanapun, terdapat begitu banyak objek, dan begitu sedikit saintis bahawa tidak ada jawapan kepada banyak soalan lagi. Sebagai contoh, bagaimanakah warna spesies ular ini diwarisi? Apakah keturunan mana, misalnya, akan memberikan perempuan merah hitam dan lelaki putih hitam? Mengapa Bates meniru dalam sesetengah kes yang diperhatikan dengan ketat dalam bidang kewujudan peniru dan model, dan dalam kes lain (seperti ular kami) peniru dengan warna-warna cerah didapati walaupun di luar pelbagai model? Sebagai pewarna unmasking yang terang boleh muncul dalam spesies yang tidak berbahaya – setelah semua, ia tidak segera sempurna meniru pewarna model berbahaya; tetapi kemudian, nampaknya, pada peringkat awal, unmasking harus melakukan satu bahaya? Anda boleh berfikir tentang soalan-soalan ini sendiri. Ada yang boleh dijawab dengan membaca artikel yang disebut dalam kata laluan. Tetapi tidak ada satu jawapan yang tepat "untuk semua kali" kepada mana-mana soalan ini – saintis selalu perlu memikirkan bagaimana keadaannya.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: