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.
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 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.
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.
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.
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, 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.
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.
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 дьявольский, цикада аделунгия, циклопера, акридоксена и т. д. С помощью тела могут маскироваться морской клоун или конек-тряпичник.
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 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 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.
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.
Некоторые кальмары излучают свет своими телами, чтобы затеряться в солнечных лучах, падающих сверху. Это делает их практически незаметными снизу. Цвета имеют гораздо большее значение в мире животных, чем внешность.
На самом деле большинство животных частично дальтоники. Животные могут использовать цвета для флирта, для благожелательного приветствия и даже для обороны. Цвета для животных могут служить камуфляжем, спасающим жизнь, сотовым телефоном и даже кремом от загара.
Окраска – самое заметное выражение генетики организма. После нескольких миллионов эволюции большинство животных приобрели окраску наиболее подходящую для их естественной среды обитания и для роли, выполняемой ими в пищевой цепи.
В процессе эволюции мутации окраски могли сохраниться, только если они были каким-либо образом полезны. Практически каждое животное и даже растение на нашей планете полагается на свою окраску, защищаясь от хищников, подкарауливая добычу или привлекая особей противоположного пола.
Защитная окраска может действовать несколькими способами: служить защитным камуфляжем от хищников, использоваться для предупреждения или отвлечения.
Огромное количество животных используют свою окраску, чтобы слиться с окружающей средой. Так, живущие на деревьях животные могут иметь окраску под цвет коры или нательные узоры, помогающие им затеряться в листве. Наземные животные часто имеют окраску серо-коричневых тонов, которая помогает им передвигаться незамеченными по земле. Тело животных живущих среди снега часто покрыто белой шерстью, которая помогает им стать незаметными на белом фоне. Многие животные, живущие в джунглях, имеют пятнистую окраску. Такая защитная окраска известна также как криптическая окраска. Давайте теперь рассмотрим наиболее интересных животных, пользующихся криптической окраской.
Эти невероятные существа, пожалуй, имеют самую лучшую защитную окраску. Крошечные морские коньки, длиной всего полтора сантиметра, идеально сливаются со своей естественной средой обитания, коралловыми рифами, выгодно используя при этом как свой размер, так и свою удивительную окраску. Карликовые морские коньки были обнаружены случайно на кораллах, которые выловили для изучения.
Эта фантастическая южноамериканская птица – ещё один эксперт по камуфляжу в животном мире. Узор перьев этих птиц выглядит как высушенная кора и ветки, обеспечивая им этим превосходное убежище. Большую часть дня лесные козодои проводят сидя на ветках, обнаруживая себя только, когда они раскрывают клюв или взмахивают крыльями, чтобы улететь в темноту на поиски насекомых.
Белоноги родственники козодоев, и они используют такую же тактику для защиты. Окраска оперения исполинских белоногов отлично сочетается с деревьями, на которых они сидят, из-за чего найти их хищникам очень трудно.
Имея родственные отношения с лесными козодоями и исполинскими белоногами, обыкновенные козодои обычно имеют окраску коричнево-чёрного цвета, которая хорошо скрывает их в наземных гнёздах.
Совы – ночные хищники, которые проводят большую часть дня, прячась в дуплах. Их оперение сливается с деревом и в дневное время различить их на фоне дерева очень трудно.
Это изящное чудо природы почти всё время проводит на дереве, и для этого у неё есть серьёзная причина. Эта змея поразительно зелёного цвета без труда сливается с листвой, что делает её практически невидимой до тех пор, пока она не начнёт медленно двигаться.
Это хищное насекомое скрывается в зелёной траве, терпеливо поджидая свою жертву, нанося смертельный удар в самый подходящий момент.
Эти наземные птицы окрашены в коричневые оттенки, помогающие им прятаться в их песчаной среде обитания.
Гусеницы используют два вида окраски: защитную окраску и предупреждающую окраску. Многие гусеницы окрашены точно так же, как растения, на которых они живут, из-за чего птицам и другим хищникам увидеть их непросто.
В мутных реках, среде обитания крокодилов, эти хищники лежат неподвижно, поджидая свою добычу, которая часто принимает крокодилов за безжизненные брёвна. Сканируя поверхность воды, крокодилы могут держать практически всё своё тело под водой. Это позволяет им довольно близко подобраться к ничего не подозревающей жертве, и перейти в смертельную атаку.
Эта серая змея идеально соответствует своей пустынной среде обитания. Как все змеи это – отличный хищник-засадник, который прячется под песком в ожидании добычи. Над песком возвышается только голова, которую довольно трудно заметить.
Большинство змей – мастера камуфляжа. Австралийская медноголовая змея или щитомордник, одна из самых смертельно опасных змей, имеет тело, покрытое поразительным узором хаотично расположенных пятен, которые сливаются с травой, листьями и ветками.
Эту хищную рыбу практически невозможно обнаружить, когда она лежит в засаде, поджидая свою добычу. В таком виде бородавчатка напоминает обычный камень покрытый кораллами на дне океана, вплоть до самого момента её атаки.
Все эти дикие кошки на охоте полагаются на хитрость и засаду, поэтому подобраться к жертве им нужно как можно ближе. Золотистая шерсть льва скрывает его в золотисто-коричневом ландшафте африканских саванн. Львы стараются подобраться к жертве как можно ближе, компенсируя тем самым свою недостаточно большую скорость. Их камуфляж крайне полезен для достижения этой цели.
Тигры охотятся преимущественно в лесистых районах, на территории покрытой высокой травой. Так как тигры обычно охотятся на рассвете или в сумерках, их в другое время заметные полоски помогают им перемещаться незаметно в высокой траве.
Леопарды и ягуары охотятся в местностях густо покрытых лесами. Узор в виде розеток на их теле помогает им скрыться в постоянно перемещающихся тенях, отбрасываемых листьями на солнечном свете.
Этот феномен можно наблюдать в тундре, где некоторые животные меняют шерсть зимой и летом. Зимняя шерсть этих животных белая, помогающая им слиться с постоянными массами снега и льда. Зимой белая шерсть помогает животным любо скрываться от хищников, либо поджидать добычу в засаде. С приходом лета белая шерсть сменяется коричнево-чёрной шерстью, помогающей животным прятаться в летнем ландшафте.
К таким животным можно отнести, прежде всего, зайца, куропатку и песца, который и питается как раз зайцами и куропатками.
Хамелеон – несомненно, самый известный пример таких животных. Однако хамелеон не единственный, кто может менять окраску таким образом, много арктических животных также обладают этой способностью. Как и в случае с хамелеоном вопреки распространённому мнению эти животные меняют свою окраску не всегда ради защиты. Довольно часто смена окраски – это сообщение представителям этого же вида. Такое изменение цвета может служить сигналом о готовности к спариванию. Хамелеон главным образом использует свою способность менять окраску для выражения своего настроения, хотя также и для слияния с окружающей средой.
В отличие от хамелеона каракатица использует эту способность преимущественно в защитных целях. Она оценивает окружающую обстановку и принимает соответствующий цвет. Удивительно то, что каракатица может изменить окраску всего тела меньше чем за секунду. Каракатицы используют также способность «вспыхивать» как средство общения. Другие головоногие, такие как: осьминоги и кальмары также обладают этой способностью.
Камбала, перемещающаяся по океанскому дну, может менять свою окраску в соответствии с окраской морского дна. Когда камбала лежит на дне, заметить её нелегко.
Такая окраска наблюдается почти у всех высокоразвитых животных. Верхняя часть тела дельфинов, акул, пингвинов, оленей, гепардов и т.д. темнее нижней части. Хотя такая окраска помогает также и наземным животным, таким как: олени, наибольшую пользу она приносит океанским хищникам.
У акул, дельфинов и пингвинов практически белый живот, который постепенно переходит в тёмно-серую или чёрную спину. Благодаря такой окраске этих хищников нелегко заменить как снизу на фоне солнечного света, так и сверху, где их спины сливаются с цветом океана.
Есть животные, которые научились подражать другим животным или предметам. Эта способность к подражанию даёт им огромное преимущество, позволяя им эффективно прятаться. Существа, подражающие неодушевлённому предмету, например, листику или сучку, могут спокойно отдыхать среди листьев и веток, не беспокоясь о своей безопасности. Животные, подражающие живым существам (это явление называется миметизм) часто подражают более опасным и более страшным животным, чем они сами. Таким образом, они защищают себя от хищников. Здесь мы представляем вашему вниманию самых лучших подражателей.
Это невероятное чудо эволюции невозможно обнаружить, когда оно прячется на дереве. Эти насекомые своим внешним видом поразительно напоминают листья деревьев. Они даже передвигаются наподобие листа под дуновением ветра. У некоторых листовидок есть даже неровности по краям, что делает их ещё больше похожими на листья.
Подобно многим бабочкам, имеющим большие пятна в виде глаз на крыльях, «глаз» бабочки «совиный глаз» предназначен для отпугивания потенциальных хищников. На этих бабочек охотятся в основном ящерицы и лягушки. Пятна, напоминающие глаза совы помогают бабочкам спасти жизнь.
Журчалки – безвредные насекомые, питающиеся нектаром и пыльцой. Многие журчалки подражают более опасным и ядовитым осам. Таким образом, они спасаются от животных боящихся ос.
В животном мире заметная окраска почти всегда оказывается недостатком. Однако яркая окраска может также служить предупреждением для потенциальных хищников.
Ярко окрашенные животные с большей вероятностью могут оказаться ядовитыми, опасными или невкусными. Многие невкусные бабочки и мотыльки окрашены в яркие предупреждающие цвета. И ярко окрашенных лягушек тоже лучше не трогать. У многих безвредных животных в процессе эволюции появилась окраска опасных животных, помогающая им избегать хищников.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Ложноскорпион – представитель отряда, куда входят членистоногие (класс паукообразные). Этот вредитель имеет некоторое сходство с хищником скорпионом, однако, для человека он совершенно неопасен. Такие паукообразные отличаются небольшими размерами, что делает их незаметными в естественной среде.
Свое название членистоногие этого вида получили благодаря наличию хватательных клешней. Из-за этой особенности ложноскорпион вызывает страх, но бояться его не следует, потому как у него отсутствуют ядовитые железы, а мелкие размеры не позволят нанести вред человеку, даже если вредитель попытается напасть.
Это не жук, хоть издалека его можно принять за такового. Ложноскорпион тех разновидностей, что распространены в России, достигают в длину 3 мм, не больше. Некоторые особи развиваются до крупных размеров: 7 мм, а иногда и 12 мм. Однако встречаются такие вредители на других континентах. Для перемещения предусмотрено 6 пар лапок. Однако, несмотря на эту особенность, членистоногие данного отряда все равно малоактивны.
Первая пара конечностей напоминает клешни (называются хелицеры). С их помощью вредитель питается: прокалывает покров жертвы, а затем высасывает внутренние органы. Вторая пара (педипальпы с клешнями) используется для захвата пищи. Эти конечности одновременно выполняют функцию органов осязания. Остальные лапки используются исключительно для перемещения.
Книжного скорпиона можно определить по ярко выраженным клешням. По размерам они обычно соответствуют длине тела
Головогрудь защищена щитом, на котором располагаются органы зрения. Однако с их помощью вредитель может различать только свет и тьму, так как зрение в ложноскорпионов плохое, а иногда и вовсе отсутствует. Тельце сегментировано, округлой формы, темного окраса. Для перемещения по вертикальным поверхностям на конечностях имеются коготки и присоски.
Книжного скорпиона можно определить по ярко выраженным клешням. По размерам они обычно соответствуют длине остального тела. Перемещаются вредители чаще боком, что делает их похожими на раков. Книжные ложноскорпионы и клещи имеют сходство, но у первых захватывающие конечности намного длиннее.
Насчитывают порядка 3300 разновидностей членистоногих этого отряда. В зависимости от того, к какому виду принадлежит вредитель, определяются его привычки, образ жизни и место обитания. Жестких требований к выбору территории для жизни у ложноскорпионов нет, поэтому они могут существовать в пустыне и в горах, а также в более комфортных условиях. Чаще встречаются такие вредители в тропических широтах.
Для обитания выбирают дупло, хвою, пещеры. Ложноскорпион может встретиться и в человеческом жилище. Здесь членистоногие заселяют книги, чему способствует уплощенная форма тельца. Альтернативное убежище – кладовая в доме.
Учитывая, что эти вредители малоактивны и не имеют средств для защиты, они предпочитают селиться в скрытых уголках, где смогут оставаться незамеченными.
Выбираются членистоногие из убежища по ночам. При встрече с врагом они притворяются мертвыми, а конечности прижимаются к телу. Иногда паукообразные могут протягивать крупные клешни в сторону источника опасности, создавая видимость устрашения.
Ложноскорпион предпочитает поедать насекомых: тараканов, личинок жучков, мух. Еще одна любимая еда – клещи. Жук, ногохвостка, молодое потомство пауков – еще одна составляющая рациона вредителей.
Питаются они мелкими обитателями домов и квартир: книжными и домовыми сеноедами, пылевыми клещами и т. д.
Как видно, эти членистоногие способны употреблять разных насекомых, двукрылых, а еще их потомство. Во время приема пищи ложноскорпион высасывает внутренности жертвы, а затем усердно очищает клешни от загрязнений.
Обязательный ритуал – брачные танцы. При этом членистоногие поднимаются на лапках и выполняют определенные движения, используя клешни. При продолжительности жизни 2-3 года половой акт совершается в среднем 1 раз за год. Личинки самка не откладывает, они крепятся к ее телу.
При продолжительности жизни 2-3 года половой акт совершается в среднем 1 раз за год.
Развитие потомства происходит в коконе/гнезде, которое членистоногие сооружают вокруг себя, используя кусочки бумаги, песчинки, частички растений. После появления личинок самка гибнет. Ее тело используется молодняком в качестве первоначального питания.
Несмотря на устрашающий вид паука с клешнями, на самом деле он неопасен для человека. Ядовитых желез у членистоногих этого отряда нет, но продукты их жизнедеятельности и шелуха, которую сбрасывают личинки по мере развития, создают аллергенный фон в доме.
Ложноскорпионы приносят огромную пользу, так как уничтожают различных насекомых, которые обычно заселяют человеческое жилище.
Они избавляют квартиру от мух, тараканов, клещей, жуков и др. вредителей. Кроме того, ложноскорпионы не плетут паутину, что также является их положительным качеством.
Интересное видео: Лжескорпионы — различные виды
Учитывая крошечные размеры членистоногих и полное отсутствие ядовитых желез, вреда от укуса, кроме легкой аллергической реакции локального характера, не будет. Ложноскорпионы нападают крайне редко, когда нет путей для побега в укрытие. Если все же это произошло, и вредитель укусил, следует обработать пораженный участок дезинфицирующим средством / йодом.
Нужно ли бороться с лжескорпионами?
Так как эти паукообразные, в отличие от своих собратьев, не плетут паутину, значит, их присутствие не скажется на интерьере жилья. Кроме того, они кусаются редко, не вызывая этим никаких последствий. Однако пользы от членистоногих очень много, что особенно заметно, если в доме живут разные насекомые: тараканы, жуки и пр. По этой причине бороться с ложноскорпионами не нужно. Избавляться от них следует только лишь, если их численность существенно возросла.
Многие животные не предпринимают никаких специальных действий для того, чтобы уберечься от врагов. О них позаботилась природа, наделив их различными защитными приспособлениями, позволяющими им пассивно обороняться от хищников. Одни имеют покровительственную окраску, которая делает их незаметными для глаз врагов, другие - наоборот - очень яркую отпугивающую окраску, предупреждающую хищника о том, что это животное ядовито или несъедобно. Некоторые животные формой тела напоминают окружающие их предметы, что также вводит хищника в заблуждение и спасает животное от гибели.
В природе и хищники, и их жертвы часто вынуждены жить рядом. Да и хищники часто сами становятся чьей-то добычей. Чтобы уцелеть, животные маскируются под цвет и форму окружающей среды, в которой они живут. Например, пустынные змеи или ящерицы окрашены в серовато-желтый цвет, под стать цвету окружающей почвы и растительности, а животные, обитающие среди снегов, имеют белый мех или оперение.
В природе и хищники, и их жертвы часто вынуждены жить рядом. Да и хищники часто сами становятся чьей-то добычей. Чтобы уцелеть, животные маскируются под цвет и форму окружающей среды, в которой они живут. Например, пустынные змеи или ящерицы окрашены в серовато-желтый цвет, под стать цвету окружающей почвы и растительности, а животные, обитающие среди снегов, имеют белый мех или оперение.
Насиживающих самок, которые гнездятся в открытых местах, спасает от истребления то, что окраска у них обычно гармонирует с окружающей обстановкой и является покровительственной. У самцов окраска более разнообразная, но, в общем, окраска и у них остается покровительственной. Так бывает у птиц, которые живут парами и у которых самец принимает участие в заботах о потомстве.
В случае резко выраженного полового диморфизма, у птиц, живущих в «многоженстве» (многие куриные, дикие утки), оперение самок, которым приходится насиживать яйца и выхаживать свое потомство, имеет более скромную, «куропатчатую», окраску, что делает даже крупную птицу незаметной, тогда как их самцы носят более яркий наряд. У таких птиц жизнь самца оказывается менее драгоценной для сохранения вида, так как он не принимает участия в заботе о потомстве, а самками в случае его гибели завладевают другие самцы.
Поскольку основной цвет растительности зеленый, а сама растительность занимает значительные пространства, то и животных с зеленой окраской очень много. Такую окраску, в разных ее вариациях, имеют многие насекомые, земноводные, пресмыкающиеся и некоторые птицы, обитающие в средней географической зоне: кузнечики, богомолы, лягушки, жабы, ящерицы, а также насекомые, амфибии и рептилии тропических лесов, где даже среди птиц много видов с зеленым оперением. Среди млекопитающих тоже встречаются животные, шерсть которых имеет зеленоватый оттенок. Например, обитатель тропических лесов ленивец .
В тех природных зонах, где происходит смена сезонов года и растительность осенью окрашивается в желтые, оранжевые и красные цвета, встречаются животные с такой же окраской.
Животным Севера приходится на протяжении одного года приспосабливаться к двум прямо противоположным цветам окружающей среды. Если в теплую пору года местная природа имеет темные тона, то зимой все кругом бело. Поэтому животные, которые хотят быть незаметными, не могут иметь на протяжении всего года одну и ту же окраску, в отличие от животных более умеренных широт, где цветовые контрасты окружающей среды не столь кардинально меняются. Очень многие животные высоких широт в течение года меняют свою окраску в зависимости от цвета окружающей среды. Так, на зиму они линяют и меняют темный цвет своего оперения или шерсти на белый. Широко распространенный в России заяц-беляк летом имеет рыжевато-серую окраску шерсти, а осенью, с приближением холодов, он линяет: старая шерсть выпадает, а вместо нее вырастает новая, белого цвета. Белая куропатка летом имеет красновато-коричневатое оперение - под цвет моховых болот, где она обычно сооружает свое гнездо, а с наступлением зимы стает белой, что и отразилось в ее видовом названии.
Сезонная окраска наблюдается и среди насекомых, например у листовидок . Со сложенными крыльями и подобранными лапками они удивительно похожи на лист, - отсюда, видимо, и их название. Летом листовидки зеленые, а с наступлением осени цвет их крыльев становится буровато-желтым, под стать пожелтевшей листве, поэтому заметить это насекомое среди листьев в любое время года очень трудно. «Одевается» по сезону и гусеница бабочки-челночницы дубовой. Весной, когда гусеница питается дубовыми почками, она имеет розовую окраску, летом окраска ее становится зеленой, а осенью - коричневой.
Самая многочисленная группа животных на земле - насекомые. В этой группе живых существ заметно удивительное разнообразие цвета и форм, - следствие приспособительной эволюции этих животных к разным условиям среды, частным проявлением которого считаются защитные приспособления. Насекомые - это излюбленное лакомство многих животных, поэтому, чтобы сохраниться как вид, они выработали в процессе эволюционного развития самые разнообразные способы защиты от многочисленных хищников.
Пожалуй, самая заметная группа насекомых - бабочки , благодаря своим крупным, пестрым, ярко окрашенным крыльям являются украшением самых разнообразных природных сообществ. Далекие предки бабочек были бескрылыми, вместо крыльев они имели маленькие наросты, предохраняющие дыхательные щели от высыхания. На протяжении тысячелетий маленькие наросты увеличивались в размерах и постепенно превращались в крылья - перепончатые образования, служащие для полета. Приобретение в процессе эволюции крыльев и способности к полету позволило бабочкам передвигаться на значительные расстояния в поисках корма (увеличилась площадь поиска), а в отдельных случаях спасаться в воздухе от присутствия повсюду наземных хищников. Чем больше площадь крыльев, тем удобнее они для долгого, спокойного парения. Однако увеличение крыльев и, в связи с этим, общих размеров бабочек, ни в коей мере не повлиявшее на их оборонительные качества, в то же время сделало бабочек заметными для многих потенциальных хищников. Поэтому некоторые виды бабочек остановились в своем развитии на относительно коротких крыльях, что делает их и менее заметными, и более искусными и увертливыми в полете.
Другие виды бабочек «пошли другим эволюционным путем». Их большие крылья разукрашенные в самые разнообразные цвета, позволяют бабочкам как-то выживать. Дело в том, что они летают над цветущими лугами и лесными полянами, где растут такие же яркие и пестрые цветы. Хищнику трудно порой отличить летающих красавиц от столь же ярко разукрашенных цветов, на фоне которых бабочки практически незаметны.
У большинства ночных бабочек крылья, в основном, серого цвета, с неброским, но часто сложным рисунком из черных черточек и точек. Днем они сидят на коре деревьев, в ветвях или под камнями и почти полностью сливаются с этим фоном.
Есть ночные бабочки, у которых верхние крылья окрашены в серые тона, а нижние - в яркий, например красный, цвет. Такие бабочки используют другой способ защиты: многие хищники боятся бросающейся в глаза окраски, во многих случаях связанной с какой-то опасностью. К таким бабочкам относятся некоторые бабочки-медведки , у которых верхние крылья окрашены в белые и коричневые тона, а нижние - ярко-красного цвета, с черными пятнами.
Обычно бабочка сидит так, что передние, незаметные на окружающем фоне крылья прикрывают задние. В момент опасности она шевелит передними крыльями, и из-под них вспыхивают огненно-красные блики, часто акцентируемые синим или черным рисунком. Быстрая смена рисунка пугает нападающего.
У бабочек-ленточниц верхние крылья серовато-бурые со множеством полосок, линий, пятнышек. Когда ленточница садится вдоль ствола дерева и складывает крылья «домиком», она буквально сливается с цветом и рисунком коры. Если же, несмотря на эту маскировку, бабочку все-таки обнаруживают, она мгновенно открывает рисунок на задних крыльях, удивительно напоминающий глаза какого-то позвоночного. Это может отпугнуть небольшую птицу.
Важный элемент защитной окраски - принцип противотени, при котором освещаемая сторона тела животного окрашена темнее, чем находящаяся в тени. Такая покровительственная окраска встречается у рыб, плавающих в верхних слоях воды. Темная, но освещаемая солнечными лучами спинка и светлое, но затененное брюшко делают этих рыб малозаметными для хищников как сверху, так и снизу.
Среди животного мира встречаются животные-невидимки. Они не имеют цвета и практически прозрачны, благодаря чему незаметны на любом фоне. Необычайной прозрачностью обладает личинка ветвистоусого комара коретры: через ее тело, как сквозь стекло, можно рассматривать подводные предметы. Это способ защиты от многочисленных врагов. Большие крылья бабочки из рода итомия, обитающей на Тринидаде, совершенно прозрачны, и, когда она сидит на земле или на растении, сквозь них видны окружающие предметы, что и помогает ей в какой-то мере оставаться незаметной. Гусеницы бабочки совка агатовая тоже прозрачны, настолько, что сквозь их покровы просвечивает набитый зеленой кашицей кишечник, он помогает этой невидимке маскироваться среди зеленых растений, которыми она питается.
Есть невидимки и среди рыб. Так, окунь, обитающий в водоемах Индийского побережья, за поразительную прозрачность тела, особенно в молодом возрасте, получил название стеклянный. Такая окраска, а вернее ее отсутствие, спасает от многих врагов. И это не исключительный случай среди рыб. Прозрачны также колючая чанда , окунь Коммерсона и некоторые другие виды.
Окраска многих животных представляет собой сочетание контрастных по цвету пятен и полос, которые не соответствуют очертаниям тела животного, но по тону и рисунку сливаются с окружающим фоном. Такая окраска как бы расчленяет тело животного, отсюда и ее название.
Расчленяющую окраску имеют зебры и жирафы. Их полосатые и пятнистые фигуры почти незаметны на фоне растительности африканских саванн, особенно в сумерки, когда выходят на охоту хищники.
С помощью расчленяющей окраски достигается большой маскирующий эффект у некоторых амфибий. Тело обитающей в Южной Африке жабы обманчивой, или камерунской, зрительно как бы разбито на две части, благодаря чему животное полностью теряет свое очертание.
Роскошной расчленяющей окраской обладают многие змеи, и среди них - габонская гадюка . Яркий геометрический рисунок стирает контуры тела змеи и делает ее совершенно незаметной на фоне пестрой растительности и опавшей листвы.
Характерен такой вид окраски и для многих обитателей подводного мира, особенно для коралловых рыб. Наиболее пестрой окраской отличаются представители семейства щетинозубых, например рыбы-ангелы или вымпельные щетинозубы.
Расчленяющая окраска встречается и у насекомых. Ее маскирующая защитная роль особенно велика для тех видов, которые демонстрируют ее, находясь в спокойном состоянии.
Животные с яркой окраской хорошо заметны на окружающем фоне. Как правило, такие животные держатся открыто, при опасности не прячутся. Им не нужно быть осторожными или торопливыми, поскольку чаще всего они бывают несъедобными или ядовитыми. Их яркая окраска - своеобразное предупреждение - не трогай! Такая форма защиты называется предупреждающей, и настолько эффективна, что многочисленные неядовитые виды переняли внешность этих несъедобных, бросающихся в глаза животных, а потому хищники опасаются их трогать.
Есть немало животных, которые формой и окраской тела похожи на какой-либо предмет окружающей среды. Это помогает им в обычной для них среде обитания становиться буквально невидимыми, потому что они либо полностью сливаются с фоном (так называемая защитная окраска), либо замаскированы под те или иные неживые и несъедобные объекты - например, сучок или колючку.
Палочники в совершенстве подражают сухим палочкам, сучкам, листьям. Среди насекомых они, пожалуй, - самые ловкие обманщики. У гусениц бабочек-пядениц имеются три пары грудных и две пары брюшных ножек. Передвигаются они как бы «пядями»: выгибая тело дугой и приближая задние ножки к передним. Когда гусеница сидит неподвижно на ветке, она вытягивается под углом к ней и становится похожей на короткий сучок или веточку. Еще более похожи на сухие ветки насекомые палочники, имеющие характерную палочковидную форму тела и конечностей. Различные виды богомолов, сидя неподвижно на деревьях и кустах, выглядят точь-в-точь как сучочки, листья или цветки, так что даже остроглазые птицы обнаруживают их лишь с большим трудом.
С помощью защитной формы тела маскируются и некоторые рыбы. Внешний облик таких рыб довольно своеобразен, да и названия у них оригинальные: морской клоун, конек-тряпичник. Морской клоун
живет в саргассовых водорослях, по которым передвигается с помощью грудных и брюшных плавников. Благодаря окраске и причудливой форме он совершенно теря ется в зарослях. Мало напоминает рыбу и конек-тряпичник
. Тело его снабжено многочисленными шипами и лентообразными кожистыми выростами, они все время колеблются, и поэтому отличить рыбу от водорослей почти невозможно.
Одно из защитных свойств животных - это сходство беззащитного вида с видом, хорошо защищенным. Такое явление в природе впервые было обнаружено среди южноамериканских бабочек, когда в стаях несъедобных для птиц геликонид были замечены очень похожие на них по окраске, форме, размеру и манере полета съедобные бабочки-белянки. Такое сходство получило название «мимикрия».
Среди насекомых широко распространено подражание жалоносным перепончатокрылым. Есть, например, бабочки-стеклянницы, похожие на шершней. Есть мухи-сирфиды , которых трудно отличить от ос, пчел или шмелей. У одних насекомых сходство очень велико, у других ограничено лишь окраской, но и в том и другом случае оно защищает их от многих птиц.
Своеобразная мимикрия была обнаружена между тремя видами змей: неопасные королевские змеи и ядовитые коралловые аспиды в равной мере подражают умеренно опасным и многочисленным змеям семейства ужовых - эритролампрусам.
Природа наградила некоторых животных способностью изменять окраску при переходе из одной цветочной среды в другую. Такое свойство служит животному надежной защитой, поскольку делает его малозаметным в любой обстановке.
Помимо рыбы камбалы, хорошо известной быстрой сменой окраски, меняет свой цвет под стать окружающей среде рыба талассома, которая в толще воды синяя, а лежа на дне становится желтой. Мгновенно маскируются морские иглы, коньки и морские собачки: в зоне красных водорослей они приобретают красную окраску, среди зеленых водорослей - зеленую, в желтой среде становятся желтыми.
Меняют цвет и некоторые ящерицы. Особенно ярко это проявляется у древесной ящерицы хамелеона. Быстрая смена окраски от зеленой к желтой или бурой делает ее почти незаметной на ветках среди листвы.
Меняет цвет окраски в момент опасности и головоногий моллюск осьминог. Еще это животное может мгновенно маскироваться под грунт любого цвета, повторяя самый причудливый рисунок морского дна или водорослей. Особенно искусно это делают каракатицы. А если враг приблизится на слишком близкое расстояние, у них в запасе есть еще один прием: окутать себя облаком так называемых «чернил» - темной непрозрачной жидкостью.
Мастерски управляют своей расцветкой некоторые земноводные, ракообразные, насекомые и даже пауки.
О невидимости, как о средстве ускользать от взора врага, мечтали еще слагатели народных сказок. Пушкин в «Руслане и Людмиле» воспел сказочную шапку-невидимку, оказавшую такую услугу юной пленнице Черномора:
Людмила шапкой завертела,
На брови, прямо, набекрень
И задом наперед надела.
И что ж? О чудо старых дней!
Людмила в зеркале пропала.
Перевернула, – перед ней
Людмила прежняя предстала.
Этот сказочный сюжет разработан и современным английским писателем – фантастом Гербертом Уэллсом, попытавшимся в «Человеке-невидимке» подвести научную основу под древнюю мечту. Ход его рассуждений очень поучителен. Романист повествует о замечательном ученом, открывшем способ сделать свое тело невидимым. Вот что сообщил изобретатель своему знакомому врачу о сущности открытия:
«Вы знаете, что тела или поглощают свет, или отражают его, или преломляют. Если тело не поглощает, не отражает и не преломляет света, оно не может быть видимо само по себе. Видишь, например, непрозрачный красный ящик потому, что краска поглощает некоторую долю света и отражает (рассеивает) остальные лучи. Если бы ящик не поглощал никакой доли света, а отражал его весь, он казался бы блестящим, белым ящиком, серебряным. Бриллиантовый ящик поглощал бы мало света, общая его поверхность отражала бы его тоже немного; только местами, на ребрах, свет преломлялся бы и отражался, давая блестящую видимость сверкающих отражений – нечто вроде светового скелета. Стеклянный ящик блестел бы меньше, был бы не так отчетливо виден, как бриллиантовый, потому что в нем было бы меньше отражений и меньше преломлений. Если же положить кусок обыкновенного белого стекла в воду, а особенно, если положить его в жидкость плотнее воды, – он исчезнет почти совершенно, потому что свет при переходе из воды в стекло преломляется и отражается очень слабо.
– Да, – сказал врач, – все это очень просто и в наше время известно каждому школьнику.
– А вот еще факт, также известный каждому школьнику. Если кусок стекла растолочь, превратить в порошок, он становится гораздо более заметным в воздухе, становится непрозрачным белым порошком. Происходит это потому, что толчение умножает грани стекла, производящие отражение и преломление. У пластинки стекла только две грани, а в порошке свет отражается и преломляется каждой пылинкой, через которую проходит, – и сквозь порошок его проникает очень мало. Но если белое толченое стекло положить в воду, оно сразу исчезает. Толченое стекло и вода имеют приблизительно одинаковые показатели преломления, так что, переходя из одного в другую, свет преломляется и отражается очень мало.
Положив стекло в жидкость с одинаковым показателем преломления, вы делаете его невидимым: всякая прозрачная вещь становится невидимой, если ее поместить в среду с одинаковым показателем преломлений. Стекло можно было сделать невидимым и в воздухе: надо устроить так, чтобы его показатель преломления равнялся показателю преломления воздуха, потому что тогда, переходя от стекла к воздуху, свет не будет ни отражаться, ни преломляться вовсе.
– Да, да, – сказал врач. – Но ведь человек не то, что стекло.
– Нет, он прозрачнее.
– И это говорит естественник! Неужели за десять лет вы успели совсем забыть физику? Бумага, например, состоит из прозрачных волоконец: она бела и непроницаема только потому, почему бел и непроницаем стеклянный порошок. Намаслите белую бумагу, наполните маслом промежутки между волоконцами, чтобы преломление и отражение происходили только на наружных поверхностях, – и бумага станет прозрачна, как стекло. И не только бумага, но и волокна ваты, волокна полотна, шерсти, дерева, наши кости, мускулы, ногти и нервы! Словом, весь состав человека, кроме красного вещества в его крови и темного пигмента волос, – все состоит из прозрачной, бесцветной ткани: вот как немногое делает нас видимыми друг другу».
Соображения эти совершенно правильны. Опыты, доказывающие их, проделывает иногда сама природа; попадаются животные, лишенные красящих веществ, так называемые альбиносы. У альбиноса – лягушки – через прозрачную кожу и мускулы просвечивают внутренности и скелет; сквозь брюшную стенку видно, как бьется сердце, сокращаются кишки.
Безусловно верно, что прозрачный предмет, погруженный в среду с тою же преломляющей способностью, делается невидимым. Практически Достаточно, чтобы разница в показателях преломления не превышала 0,05. Через десять лет после того, как были написаны приведенные строки Уэллса, германский ученый Шпальтегольц, профессор анатомии, почти осуществил те же мысли на практике, – правда не на живых организмах, а на мертвых препаратах, Можно видеть эти прозрачные препараты частей тела, даже целых животных, во многих музеях.
Способ приготовления прозрачных препаратов, предложенный (в 1911 г.) проф. Шпальтегольцем, состоит в том, что после известной обработки – беления и промывания – препарат пропитывается метиловым эфиром салициловой кислоты. Это – бесцветная жидкость, обладающая сильным лучепреломлением. Приготовленный таким образом препарат крысы, рыбы, разных частей человеческого тела и т. п. погружают в сосуд, наполненный той же жидкостью. При этом, разумеется, не стремятся достичь полной прозрачности препаратов (они стали бы тогда совершенно невидимыми, а потому и бесполезными для анатома). Но при желании возможно было бы достичь и этого.
Конечно, отсюда далеко еще до осуществления уэллсовской утопии о живом человеке, прозрачном до полной невидимости. Далеко потому, что надо еще, во-первых, найти способ пропитывать просветляющей жидкостью ткани живого организма, не нарушая его отправлений. Во-вторых, ткани этих препаратов могут быть невидимы лишь до тех пор, пока погружены в сосуд с жидкостью соответствующей преломляемости. Они могут быть невидимы в воздухе лишь при условии, если показатель их преломления равен показателю преломления воздуха, – а как этого достигнуть, мы еще не знаем.
Герой романа Уэллса знал, как этого добиться и, – если верить романисту, сумел сделать свое тело совершенно невидимым для окружающих. Кто читал этот роман, или видел соответствующий фильм, тому известно, какого могущества достиг благодаря своей невидимости герой Уэллса. Он незаметно проникает в любое помещение и безнаказанно похищает вещи. Неуловимый, благодаря своей невидимости, он успешно борется с толпой вооруженных людей. Угрожая людям неизбежной тяжкой карой, невидимый человек держит в полном подчинении обитателей целого города. Никто не ускользает от его мести: он может вредить всем, сам оставаясь неуловимым и неуязвимым. «Город отныне уже не под властью королевы! – объявляет невидимый в своем приказе. – Он под моей властью. Нынешний день – первое число первого года новой эры, эры Невидимого. Я – Невидимый Первый!»
Могущество невидимого человека показано в романе с такой убедительностью, что не оставляет в сознании читателя и следов сомнения. Однако, роман обязан этим не научной безупречности рассуждений, а своим художественным достоинствам. Большой мастер повествовательного стиля, Уэллс искусно затушевывает один чрезвычайно важный физический вопрос, от правильного разрешения которого зависит все построение романа.
Действительно, судьба невидимого человека предстанет перед нами в совершенно ином свете, если зададим себе следующий вопрос: будучи для других невидимым благодаря своей совершенной прозрачности, мог ли герой романа сам видеть окружающий мир? Ответ гласит, что согласно законам физики прозрачный человек должен быть лишен способности видеть. Невидимый должен быть слеп.
Поучительно разобраться подробнее в этой любопытной физической задаче. Вспомним, отчего герой романа невидим. Оттого, что все части его тела – в том числе и глаза – сделались прозрачными, и притом показатель их преломления равен показателю преломления воздуха. В чем состоит роль глаза? Его хрусталик, стекловидная влага и другие части преломляют лучи света так, что на сетчатой оболочке получается изображение внешних предметов. Но если преломляемость глаза и воздуха одинакова, то тем самым устраняется единственная причина, порождающая преломление: переходя из одной среды в другую, равной преломляемости, лучи не имеют своего направления, а потому и не могут собираться в одну точку. Лучи должны проходить через глаза невидимого человека совершенно беспрепятственно, не преломляясь и даже не задерживаясь в них ввиду полного отсутствия красящего вещества. Энергия этих лучей не производит в организме такого человека никаких материальных изменений и, следовательно, неспособна вызвать в его сознании никакого образа. Невидимый обречен на слепоту! Все преимущества его оказываются бесполезными. Мечты о безграничной власти рассеиваются без остатка. Невидимый был бы совершенно беспомощен: ощупью бродил бы он по улицам, прося милостыню, которой никто не мог бы подать невидимому просителю.
Уэллс не решил проблемы невидимости, как источника могущества, не указал пути к овладению шапкой–невидимкой. Прозрачный человек приобрел бы свою невидимость слишком дорогой ценой – ценою полной слепоты, крайней беспомощности.
Английский романист допустил этот промах, по всей вероятности, вполне сознательно. Известен поэтический прием, обычно используемый Уэллсом в его фантастических произведениях: заслонять для читателя основной дефект построения обилием реальных подробностей. В предисловии к американскому изданию своих фантастических романов Уэллс пишет: «Как только магический фокус проделан, нужно все прочее показать правдоподобным и обыденным. Надеяться следует не на силу доводов, а на иллюзию, создаваемую искусством».
Но есть другой путь к разрешению той же задачи – путь, на которой стало военное искусство и который предсказан самой природой. Он состоит в окраске предметов таким цветом, который делает их незаметными для глаз. Животный мир широко пользуется им в борьбе за существование.
То, что военные называют защитным цветом, зоологи со времени Дарвина именуют охранительной или покровительственной окраской. Примеров такой защиты в мире животных можно привести тысячи. Животные, обитающие в пустыне, имеют большей частью характерный желтоватый цвет пустыни; вы находите этот цвет и у льва, и у птицы, и у ящерицы, у паука, у червя, у всех представителей пустынной фауны. Напротив, животное население снежных равнин севера – будь то опасный полярный медведь или безобидная гагара – наделены от природы белой окраской, делающей их незаметными на фоне снега. Бабочки и гусеницы, живущие на коре деревьев, имеют соответствующую окраску, с поразительной точностью воспроизводящую цвет древесной коры. Собиратели насекомых знают, как трудно найти их, благодаря идеальному защитному цвету, которым наделила их природа. Попробуйте поймать зеленого кузнечика на лугу у ваших ног, – вы не различите его на зеленом фоне, словно поглощающем его бесследно.
Морские животные, водящиеся среди бурых водорослей, имеют защитный бурый цвет, делающий их неуловимыми для глаза. В зоне красных водорослей преобладающим защитным цветом является красный. Серебристый цвет рыбьей чешуи – тоже защитный. Он оберегает рыб и от хищных птиц, высматривающих их сверху, и от хищников водяной стихии, угрожающих им снизу. Водная поверхность имеет зеркальный вид не только при рассматривании сверху, но еще больше при взгляде снизу, из самой толщи воды (полное внутреннее отражение); с этим-то блестящим металлическим фоном сливается серебристая рыбья чешуя. А медузы и другие прозрачные обитатели вод избрали защитным цветом бесцветность и прозрачность, делающие их невидимыми в окружающей стихии.
nanbaby.ru - Здоровье и красота. Мода. Дети и родители. Досуг. Быт. Дом