อ่าน 16 นาที
อะโพเซมาติซึม
การส่งสัญญาณเตือนภัย คือ การโฆษณา ของสัตว์ ไม่ว่าจะเป็นสัตว์บกหรือสัตว์ทะเล ให้กับ ผู้ล่า ที่อาจเป็นไปได้ ว่ามันไม่คุ้มค่าที่จะโจมตีหรือกิน [ 1 ]...
อะโพเซมาติซึม


การส่งสัญญาณเตือนภัยคือการโฆษณาของสัตว์ ไม่ว่าจะเป็นสัตว์บกหรือสัตว์ทะเล ให้กับผู้ล่า ที่อาจเป็นไปได้ ว่ามันไม่คุ้มค่าที่จะโจมตีหรือกิน[ 1 ]ความไม่คุ้มค่านี้อาจประกอบด้วยการป้องกันใดๆ ที่ทำให้เหยื่อฆ่าและกินได้ยาก เช่น พิษรสชาติหรือกลิ่นเหม็น หนามแหลมคม หรือนิสัยก้าวร้าว สัญญาณโฆษณาเหล่านี้อาจอยู่ในรูปของสีที่ สะดุดตา เสียงกลิ่น[ 2 ]หรือลักษณะ อื่นๆ ที่รับรู้ได้สัญญาณเตือนภัยมีประโยชน์ สำหรับทั้งผู้ล่าและเหยื่อ เพราะทั้งสอง ฝ่ายต่างหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น
คำนี้ถูกบัญญัติขึ้นในปี พ.ศ. 2420 โดยEdward Bagnall Poulton [ 3 ] [ 4 ]สำหรับ แนวคิดเรื่อง สีเตือนภัยของAlfred Russel Wallace [ 5 ]อะโพเซมาติซึมถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการเลียนแบบแบบมุลเลียนซึ่งสายพันธุ์ที่มีการป้องกันที่แข็งแกร่งจะวิวัฒนาการให้มีลักษณะคล้ายคลึงกัน การเลียนแบบสายพันธุ์ที่มีสีคล้ายกันทำให้สัญญาณเตือนภัยต่อผู้ล่าถูกแบ่งปัน ทำให้ผู้ล่าเรียนรู้ได้เร็วขึ้นด้วยต้นทุนที่น้อยลง
สัญญาณเตือนภัยที่แท้จริงซึ่งบ่งชี้ว่าสายพันธุ์นั้นมีกลไกป้องกันทางเคมีหรือทางกายภาพนั้น ไม่ใช่เพียงวิธีเดียวในการยับยั้งผู้ล่า ในการเลียนแบบแบบเบทส์ (Batesian mimicry ) สายพันธุ์ที่เลียนแบบจะมีลักษณะคล้ายกับต้นแบบที่มีสัญญาณเตือนภัยมากพอที่จะได้รับการป้องกันเช่นเดียวกัน ในขณะที่หลายสายพันธุ์มีการแสดงสัญญาณเตือนภัยแบบ หลอกล่อ ที่อาจทำให้ผู้ล่าตกใจนานพอที่จะทำให้เหยื่อที่ไม่มีกลไกป้องกันตัวสามารถหลบหนีไปได้
นิรุกติศาสตร์
คำว่า aposematism ถูกบัญญัติโดยนักสัตววิทยาชาวอังกฤษEdward Bagnall PoultonในหนังสือThe Colours of Animals ของเขาในปี 1890 เขาใช้คำนี้โดยอิงจาก คำภาษา กรีกโบราณ ἀπό apo 'ออกไป' และ σῆμα sēma 'สัญญาณ' ซึ่งหมายถึงสัญญาณที่เตือนสัตว์อื่นให้ออกไป[ 3 ] [ 4 ]
กลไกการป้องกัน

หน้าที่ของอะโพเซมาติซึมคือการป้องกันการโจมตีโดยการเตือนผู้ล่าที่อาจเกิดขึ้นว่าสัตว์เหยื่อมีกลไกป้องกันตัว เช่น มีรสชาติไม่ดีหรือเป็นพิษ การเตือนที่ตรวจจับได้ง่ายเป็นกลไกป้องกันตัวหลัก และกลไกป้องกันตัวที่มองไม่เห็นเป็นกลไกป้องกันตัวรอง[ 6 ]สัญญาณอะโพเซมาติซึมส่วนใหญ่เป็นภาพ โดยใช้สีสดใสและลวดลายที่มีความคมชัดสูง เช่น ลายเส้น สัญญาณเตือนภัยเป็นการบ่งชี้ที่ตรงไป ตรงมาถึง เหยื่อที่เป็นอันตราย เนื่องจากความโดดเด่นนั้นวิวัฒนาการควบคู่ไปกับความเป็นพิษ[ 7 ]ดังนั้น ยิ่งสิ่งมีชีวิตนั้นสว่างและโดดเด่นมากเท่าไร โดยทั่วไปก็ยิ่งมีพิษมากขึ้นเท่านั้น[ 7 ] [ 8 ]ซึ่งแตกต่างจากเดอิมาติซึมซึ่งเป็นความพยายามที่จะทำให้ผู้ล่าตกใจด้วยรูปลักษณ์ที่คุกคาม แต่เป็นการหลอกลวง กล่าวคือ ไม่ได้รับการสนับสนุนจากกลไกป้องกันตัวที่แข็งแกร่งใดๆ[ 9 ]
สีที่พบได้บ่อยและมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือสีแดง เหลือง ดำ และขาว[ 10 ]สีเหล่านี้ให้ความแตกต่างที่ชัดเจนกับใบไม้สีเขียว ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของเงาและแสง มีสีสันสดใส และให้การพรางตัวที่ขึ้นอยู่กับระยะทาง[ 10 ]สีเตือนภัยบางรูปแบบให้การพรางตัวที่ขึ้นอยู่กับระยะทางนี้โดยการมีรูปแบบและสีที่ผสมผสานกันอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ล่าตรวจจับได้ยากจากระยะไกล แต่ดูเหมือนเป็นการเตือนภัยเมื่ออยู่ใกล้ จึงให้ความสมดุลที่เป็นประโยชน์ระหว่างการพรางตัวและการแสดงสีเตือนภัย[ 11 ]สีเตือนภัยพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองต่อพื้นหลัง สภาพแสง และการมองเห็นของผู้ล่า[ 12 ]สัญญาณที่มองเห็นได้อาจมาพร้อมกับกลิ่น เสียง หรือพฤติกรรม เพื่อให้สัญญาณหลายรูปแบบที่ผู้ล่าตรวจจับได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น[ 13 ]

ความไม่น่ากินในความหมายกว้างๆ สามารถสร้างขึ้นได้หลายวิธีแมลง บางชนิด เช่นเต่าทองหรือผีเสื้อกลางคืนลายเสือมีสารเคมีรสขม[ 14 ]ในขณะที่สกั๊งค์ผลิตกลิ่นเหม็น และต่อมพิษของกบลูกดอกพิษ เหล็ก ในของ มดกำมะหยี่หรือสารพิษต่อระบบประสาทในแมงมุมแม่ม่ายดำทำให้พวกมันเป็นอันตรายหรือเจ็บปวดเมื่อถูกโจมตี ผีเสื้อกลางคืนลายเสือประกาศความไม่น่ากินของมันโดยการสร้างเสียงอัลตราโซนิกซึ่งเตือนค้างคาวให้หลีกเลี่ยง[ 14 ]หรือโดยท่าทางเตือนที่เผยส่วนต่างๆ ของร่างกายที่มีสีสันสดใส (ดูUnkenreflex ) หรือเผยจุดตา มดกำมะหยี่ (จริงๆ แล้วเป็นตัวต่อปรสิต) เช่นDasymutilla occidentalisมีทั้งสีสันสดใสและสร้างเสียงที่ได้ยินเมื่อถูกจับ (ผ่านการเสียดสี ) ซึ่งทำหน้าที่เสริมการเตือน[ 15 ]ไรกำมะหยี่ยักษ์ ( Dinothrombium spp.) มีรสชาติแย่และยังได้รับการปกป้องด้วยเปลือก แข็ง ที่เจาะยาก[ 16 ]ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ผู้ล่าอาจถูกยับยั้งได้เมื่อสัตว์ขนาดเล็กกว่ามีความก้าวร้าวและสามารถป้องกันตัวเองได้ เช่น ใน ตัวแบด เจอร์น้ำผึ้ง[ 17 ]
ความชุก
ในระบบนิเวศบนบก

การแสดงสีเตือนภัยพบได้ทั่วไปในแมลง แต่พบได้น้อยในสัตว์มีกระดูกสันหลังโดยส่วนใหญ่จำกัดอยู่เฉพาะ สัตว์ เลื้อยคลานสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและปลา จำนวนน้อย ชนิด รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มีกลิ่นเหม็นหรือก้าวร้าวบางชนิด นก พิโทฮุยส์ ซึ่งเป็นนกสีแดงและดำที่มีขนและผิวหนังเป็นพิษซึ่งเห็นได้ชัดว่ามาจากด้วงพิษที่พวกมันกินเข้าไป ก็อาจรวมอยู่ในกลุ่มนี้ด้วย[ 18 ]มีการเสนอว่าการแสดงสีเตือนภัยมีบทบาทในวิวัฒนาการของมนุษย์ โดยกลิ่นตัวเป็นสัญญาณเตือนผู้ล่าของมนุษย์ยุคโบราณที่ มีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถป้องกันตัวเองด้วยอาวุธได้[ 19 ]
สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีสีเตือนภัยมากที่สุดอาจเป็นกบลูกดอกพิษ (วงศ์: Dendrobatidae ) [ 20 ]สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกในเขตร้อนชื้นเหล่านี้มีสีสันและความเป็นพิษที่หลากหลาย[ 21 ]บางชนิดในวงศ์กบพิษนี้ (โดยเฉพาะDendrobates , EpipedobatesและPhyllobates ) มีสีสันเด่นชัดและสะสมอัลคาลอยด์ ที่เป็นพิษมากที่สุดชนิดหนึ่ง ในสิ่งมีชีวิต[ 22 ] [ 23 ]ในวงศ์เดียวกันนี้ยังมีกบที่พรางตัว (เช่นColostethusและMannophryne ) ที่ไม่มีอัลคาลอยด์ที่เป็นพิษเหล่านี้[ 24 ] [ 25 ]แม้ว่ากบเหล่านี้จะมีสีสันและความเป็นพิษที่หลากหลาย แต่ก็มีความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างสายพันธุ์น้อยมาก[ 21 ]วิวัฒนาการของสีสันที่โดดเด่นของพวกมันมีความสัมพันธ์กับลักษณะต่างๆ เช่น การป้องกันทางเคมี ความเชี่ยวชาญด้านอาหาร ความหลากหลายทางเสียง และมวลร่างกายที่เพิ่มขึ้น[ 26 ] [ 23 ]
เชื่อกันว่า พืชบาง ชนิด ใช้การเตือนภัยเพื่อเตือนสัตว์กินพืชถึงสารเคมีที่ไม่น่ารับประทานหรือกลไกป้องกันทางกายภาพ เช่น ใบที่มีหนามหรือหนามแหลม[ 27 ]แมลงหลายชนิด เช่น หนอน ผีเสื้อสีแดง ชาด จะได้รับสารเคมีที่เป็นพิษจากพืชที่เป็นโฮสต์[ 28 ]ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสกั๊งค์และซอริลลาจะประกาศกลไกป้องกันทางเคมีที่มีกลิ่นเหม็นของพวกมันด้วยลวดลายสีดำและสีขาวที่ตัดกันอย่างชัดเจนบนขน ในขณะที่แบดเจอร์และแบดเจอร์น้ำผึ้ง ที่มีลวดลายคล้ายกันจะ ประกาศกรงเล็บที่แหลมคม กรามที่ทรงพลัง และนิสัยก้าวร้าวของพวกมัน[ 29 ]นกที่มีสีสันสดใสบางชนิด เช่น นก กระจิบที่มีลวดลายตัดกัน อาจเป็นการเตือนภัยเช่นกัน อย่างน้อยก็ในตัวเมีย แต่เนื่องจากนกตัวผู้มักมีสีสันสดใสจากการคัดเลือกทางเพศและสีของพวกมันไม่สัมพันธ์กับความสามารถในการรับประทาน จึงไม่ชัดเจนว่าการเตือนภัยมีความสำคัญหรือไม่[ 30 ]
เสียงสั่นของงูหางกระดิ่งเป็นรูปแบบการเตือนภัยทางเสียง[ 31 ]การสร้างเสียงของตัวหนอนผีเสื้อกลางคืนสกุล Polyphemus, Antheraea polyphemusอาจเป็นการเตือนภัยทางเสียงในลักษณะเดียวกัน ซึ่งเชื่อมโยงและเกิดขึ้นก่อนการป้องกันทางเคมี[ 32 ] การป้องกันทางเสียงที่คล้ายกันนี้มีอยู่ใน ตัวหนอนผีเสื้อBombycoideaหลายชนิด[ 33 ]
ในระบบนิเวศทางทะเล
การมีอยู่ของอะโพเซมาติซึมในระบบนิเวศทางทะเลเป็นที่ถกเถียงกัน[ 36 ]สิ่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อยู่บนแนวปะการัง มีสีสันสดใสหรือมีลวดลาย เช่น ฟองน้ำ ปะการัง หอย และปลา ซึ่งมีความเชื่อมโยงกับการป้องกันทางเคมีหรือทางกายภาพเพียงเล็กน้อยหรือไม่เกี่ยวข้องเลยฟองน้ำ แนวปะการังในทะเลแคริบเบียน มีสีสันสดใส และหลายชนิดเต็มไปด้วยสารเคมีที่เป็นพิษ แต่ไม่มีความสัมพันธ์ทางสถิติระหว่างสองปัจจัยนี้[ 37 ]
หอยทากทะเลชนิด Nudibranchมักถูกยกตัวอย่างเรื่อง aposematism ในระบบนิเวศทางทะเลบ่อยที่สุด แต่หลักฐานสำหรับเรื่องนี้ถูกโต้แย้ง[ 38 ]ส่วนใหญ่เป็นเพราะ (1) มีตัวอย่างการเลียนแบบระหว่างสายพันธุ์น้อยมาก (2) หลายสายพันธุ์ออกหากินเวลากลางคืนหรือพรางตัว และ (3) สีสดใสที่ปลายสเปกตรัมสีแดงจะจางลงอย่างรวดเร็วตามระดับความลึกของน้ำ ตัวอย่างเช่น หอยทากทะเล Spanish Dancer (สกุลHexabranchus ) ซึ่งเป็นหนึ่งในหอยทากทะเลเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุด มีการป้องกันทางเคมีอย่างมีประสิทธิภาพ มีสีแดงและขาวสดใส ออกหากินเวลากลางคืนและไม่มีสายพันธุ์ใดเลียนแบบได้[ 39 ]
การเลียนแบบเป็นสิ่งที่คาดหวังได้ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเลียนแบบแบบเบทส์ที่มีการป้องกันที่อ่อนแอสามารถได้รับการปกป้องในระดับหนึ่งจากความคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตที่มีสีสันเตือนภัย[ 40 ]การศึกษาอื่นๆ สรุปได้ว่าทากทะเล เช่น ทากทะเลในวงศ์Phyllidiidaeจากแนวปะการังอินโด-แปซิฟิกมีสีสันเตือนภัย[ 41 ]การเลียนแบบแบบมุลเลเรียนมีส่วนเกี่ยวข้องกับสีสันของทากทะเลเมดิเตอร์เรเนียนบางชนิด ซึ่งทั้งหมดได้รับสารเคมีป้องกันตัวจากอาหารฟองน้ำของพวกมัน[ 42 ]

ดาวทะเลหนามมงกุฎเช่นเดียวกับดาวทะเลชนิดอื่น ๆ เช่นMetrodira subulataมีสีสันที่โดดเด่นและหนามแหลมยาวที่เห็นได้ชัดเจน รวมถึงสารซาโป นิน ที่ทำลายเซลล์ ซึ่งเป็นสารเคมีที่อาจทำหน้าที่เป็นกลไกป้องกันตัวที่มีประสิทธิภาพ หลักฐานนี้ถือว่าเพียงพอที่จะพิจารณาว่าสายพันธุ์ดังกล่าวเป็นอะโพเซมาติก[ 34 ] [ 35 ]
มีการเสนอว่าการแสดงสีเตือนภัยและการเลียนแบบนั้นปรากฏให้เห็นได้น้อยกว่าในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลเมื่อเทียบกับแมลงบนบก เนื่องจากผู้ล่าเป็นแรงผลักดันเชิงคัดเลือกที่รุนแรงกว่าสำหรับแมลงหลายชนิด ซึ่งกระจายตัวเมื่อโตเต็มวัยมากกว่าในระยะตัวอ่อน และมีช่วงเวลารุ่นที่สั้นกว่ามาก[ 36 ]มีหลักฐานว่าผู้ล่าที่เป็นปลา เช่นปลาบลูเฮดอาจปรับตัวเข้ากับสัญญาณภาพได้เร็วกว่านก ทำให้การเลียนแบบมีประสิทธิภาพน้อยลง[ 44 ]อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานเชิงทดลองว่าแตงกวาทะเลสีชมพูที่มีตุ่มนั้นมีการแสดงสีเตือนภัย และสัญญาณที่แท้จริง ทั้งสีและไร้สี ที่พวกมันส่งให้แก่ผู้ล่า ต่างก็ช่วยลดอัตราการถูกโจมตีลงได้[ 43 ]
ปลาหมึกวงแหวนสีน้ำเงินมีพิษ พวกมันใช้เวลาส่วนใหญ่ซ่อนตัวอยู่ในรอยแตกพร้อมกับแสดงรูปแบบการพรางตัวที่มีประสิทธิภาพด้วย เซลล์ เม็ดสี ที่ผิวหนัง อย่างไรก็ตาม หากพวกมันถูกรบกวน พวกมันจะเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็ว กลายเป็นสีเหลืองสดใส โดยวงแหวนทั้ง 50-60 วงจะกะพริบเป็นสีน้ำเงินเหลือบแสงสดใสภายในหนึ่งในสามของวินาที[ 45 ]มักกล่าวกันว่านี่เป็นการแสดงเตือนภัยแบบอะโพเซมาติก[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]แต่สมมติฐานนี้แทบจะไม่เคยได้รับการทดสอบเลย[ 50 ]
พฤติกรรม
กลไกการป้องกันอาศัยความทรงจำของผู้ล่าที่อาจเกิดขึ้น นกที่เคยได้ลิ้มรสตั๊กแตน ที่มีรสชาติไม่ดี จะพยายามหลีกเลี่ยงการเจอประสบการณ์นั้นซ้ำอีก ผลที่ตามมาคือ สัตว์ที่มีสีเตือนภัยมักอยู่รวมกันเป็นฝูง ก่อนที่ความทรงจำเกี่ยวกับประสบการณ์ที่ไม่ดีจะจางหายไป ผู้ล่าอาจได้รับการเสริมประสบการณ์นั้นผ่านการเจอซ้ำ สิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยมักเคลื่อนไหวช้า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ความเร็วและความคล่องแคล่วมากนัก แต่รูปร่างของพวกมันมักจะแข็งแรงและทนทานต่อการบาดเจ็บ ทำให้พวกมันสามารถหลบหนีได้เมื่อผู้ล่าถูกเตือนให้ถอยหนี[ 51 ]
สิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยไม่จำเป็นต้องซ่อนตัวหรืออยู่นิ่งเหมือนสิ่งมีชีวิตที่พรางตัว ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยจึงได้รับประโยชน์จากอิสระที่มากขึ้นในพื้นที่เปิดโล่งและสามารถใช้เวลาในการหาอาหารได้มากขึ้น ทำให้พวกมันสามารถหาอาหารได้มากขึ้นและมีคุณภาพดีขึ้น[ 52 ]พวกมันอาจใช้การแสดงออกในการผสมพันธุ์ที่เด่นชัด รวมถึงสัญญาณเสียง ซึ่งอาจพัฒนาผ่านการคัดเลือกทางเพศ[ 53 ] [ 23 ]
ที่มาของทฤษฎี

วอลเลซ, 1867
ในจดหมายถึงอัลเฟรด รัสเซล วอลเลซลงวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2310 ชาร์ลส์ ดาร์วินเขียนว่า “เย็นวันจันทร์ ฉันไปเยี่ยมเบตส์และตั้งคำถามให้เขาฟัง ซึ่งเขาตอบไม่ได้ และเช่นเดียวกับในโอกาสที่คล้ายคลึงกันก่อนหน้านี้ คำแนะนำแรกของเขาคือ ‘คุณควรไปถามวอลเลซดีกว่า’ คำถามของฉันคือ ทำไมหนอนผีเสื้อบางครั้งจึงมีสีสันสวยงามและมีศิลปะเช่นนี้” [ 54 ]ดาร์วินรู้สึกงุนงง เพราะทฤษฎีการคัดเลือกทางเพศ ของเขา (ที่สมาชิกของเพศหนึ่งเลือกคู่ครองโดยพิจารณาจากความน่าดึงดูดใจ) ไม่สามารถนำมาใช้กับหนอนผีเสื้อได้ เนื่องจากพวกมันยังไม่โตเต็มที่และยังไม่มีกิจกรรมทางเพศ
วอลเลซตอบกลับในวันรุ่งขึ้นพร้อมข้อเสนอแนะว่า เนื่องจากหนอนผีเสื้อบางชนิด "ได้รับการปกป้องด้วยรสชาติหรือกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ การที่พวกมันไม่ถูกเข้าใจผิดว่าเป็นหนอนผีเสื้อที่กินได้ [ sic ] จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เพราะบาดแผลเล็กน้อย เช่น แผลที่เกิดจากการจิกของจะงอยปากนก มักจะฆ่าหนอนผีเสื้อที่กำลังเติบโตได้เสมอ ดังนั้น สีที่ฉูดฉาดและโดดเด่นที่สามารถแยกแยะพวกมันออกจากหนอนผีเสื้อสีน้ำตาลและสีเขียวที่กินได้ จะช่วยให้นกจดจำพวกมันได้ง่ายว่าเป็นชนิดที่ไม่เหมาะสำหรับเป็นอาหาร และด้วยเหตุนี้พวกมันจึงรอดพ้นจากการถูกจับซึ่งเลวร้ายพอๆ กับการถูกกิน " [ 55 ]
เนื่องจากดาร์วินมีความกระตือรือร้นกับแนวคิดนี้ วอลเลซจึงขอให้สมาคมกีฏวิทยาแห่งลอนดอนทดสอบสมมติฐาน[ 56 ]เพื่อตอบสนองต่อเรื่องนี้ นักกีฏวิทยาจอห์น เจนเนอร์ เวียร์ได้ทำการทดลองกับหนอนผีเสื้อและนกในกรงนกของเขา และในปี พ.ศ. 2412 เขาได้ให้หลักฐานเชิงทดลองแรกเกี่ยวกับสีเตือนภัยในสัตว์[ 57 ]วิวัฒนาการของอะโพเซมาติซึมทำให้เหล่านักธรรมชาติวิทยาในศตวรรษที่ 19 ประหลาดใจ เพราะความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นในประชากรนั้นถูกสันนิษฐานว่าต่ำ เนื่องจากสัญญาณที่เด่นชัดบ่งชี้ถึงโอกาสในการถูกล่าที่สูงขึ้น[ 58 ]
พอลตัน, 1890

วอลเลซบัญญัติศัพท์คำว่า "สีเตือนภัย" ในบทความเกี่ยวกับสีสันของสัตว์ในปี พ.ศ. 2420 [ 5 ]ในปี พ.ศ. 2433 เอ็ดเวิร์ด แบ็กนอล พอลตันได้เปลี่ยนชื่อแนวคิดนี้เป็น aposematismในหนังสือThe Colours of Animalsของ เขา [ 4 ]เขาอธิบายที่มาของคำนี้ไว้ดังนี้:
หัวข้อที่สอง (สีเชิงความหมาย) ประกอบด้วยสีเตือนภัยและเครื่องหมายการจดจำ: สีเตือนภัยใช้เพื่อเตือนศัตรู จึงเรียกว่าสีอะโพเซมาติก [ภาษากรีกapo แปลว่า จาก และsemaแปลว่า สัญลักษณ์] [ 59 ]
วิวัฒนาการ
สี เตือนภัยนั้นขัดแย้งกับ หลักการ วิวัฒนาการเนื่องจากทำให้สัตว์แต่ละตัวโดดเด่นต่อผู้ล่า ดังนั้นพวกมันอาจถูกฆ่าและลักษณะดังกล่าวก็จะหายไปก่อนที่ผู้ล่าจะเรียนรู้วิธีหลีกเลี่ยง[ 60 ]หากสีเตือนภัยทำให้สัตว์ตัวแรกๆ เสียเปรียบอย่างมาก สีเตือนภัยก็จะไม่คงอยู่ในสายพันธุ์นานพอที่จะเป็นประโยชน์ได้[ 61 ]
คำอธิบายที่ได้รับการสนับสนุน
มีหลักฐานสำหรับคำอธิบายที่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์อาหารซึ่งผู้ล่าจะหลีกเลี่ยงเหยื่อใหม่เพราะเป็นปริมาณที่ไม่ทราบแน่ชัด[ 62 ]นี่เป็นผลที่คงอยู่ยาวนาน[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]การอนุรักษ์อาหารได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองในนกและปลาบางชนิด[ 65 ] [ 62 ] [ 64 ] [ 66 ]
นอกจากนี้ นกยังจดจำและหลีกเลี่ยงวัตถุที่ทั้งเด่นชัดและมีรสชาติไม่ดีได้นานกว่าวัตถุที่มีรสชาติไม่ดีเท่ากันแต่มีสีพรางตัว[ 67 ]ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามุมมองดั้งเดิมของวอลเลซที่ว่าสีเตือนภัยช่วยสอนให้ผู้ล่าหลีกเลี่ยงเหยื่อที่มีสีดังกล่าวถูกต้อง[ 68 ]อย่างไรก็ตาม นกบางชนิด (นกสตาร์ลิงที่ไม่มีประสบการณ์และลูกไก่บ้าน) ก็ หลีกเลี่ยงวัตถุที่มีสีเด่นชัด โดยธรรมชาติเช่นกันดังที่แสดงให้เห็นโดยใช้หนอนแมลงที่ทาสีเหลืองและดำให้คล้ายกับตัวต่อ โดยมีตัวควบคุมสีเขียวทึมๆ ซึ่งหมายความว่าสีเตือนภัยทำงานอย่างน้อยบางส่วนโดยการกระตุ้นวิวัฒนาการของผู้ล่าให้เข้ารหัสความหมายของสัญญาณเตือนภัย แทนที่จะต้องให้แต่ละรุ่นใหม่เรียนรู้ความหมายของสัญญาณ[ 68 ]ผลลัพธ์ทั้งหมดนี้ขัดแย้งกับความคิดที่ว่าบุคคลที่มีสีสันสดใสแปลกใหม่มีแนวโน้มที่จะถูกกินหรือถูกโจมตีโดยผู้ล่ามากกว่า[ 62 ] [ 69 ]
สมมติฐานทางเลือก
อาจมีคำอธิบายอื่นที่เป็นไปได้ ผู้ล่าอาจมีความกลัวรูปแบบที่ไม่คุ้นเคยโดยกำเนิด ( neophobia ) [ 70 ]นานพอที่รูปแบบเหล่านั้นจะตั้งรกรากได้ แต่สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะเป็นเพียงชั่วคราว[ 61 ] [ 70 ] [ 71 ]
อีกทางเลือกหนึ่ง สัตว์เหยื่ออาจอยู่รวมกันเป็นฝูง มาก พอที่จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มแน่นพอที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของสัญญาณเตือนภัย หากสัตว์ชนิดนั้นมีรสชาติไม่ดีอยู่แล้ว ผู้ล่าอาจเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงกลุ่มนั้น เพื่อปกป้องสัตว์ที่อยู่รวมกันเป็นฝูงด้วยลักษณะเตือนภัยแบบใหม่[ 72 ] [ 73 ]การอยู่รวมกันเป็นฝูงจะช่วยให้ผู้ล่าเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงเหยื่อที่อยู่รวมกันเป็นฝูงและมีรสชาติไม่ดี[ 74 ]ลักษณะเตือนภัยอาจได้รับความนิยมในประชากรที่มีความหนาแน่นสูง แม้ว่าประชากรเหล่านั้นจะไม่ได้อยู่รวมกันเป็นฝูงก็ตาม[ 62 ] [ 70 ]
อีกความเป็นไปได้หนึ่งคือยีนสำหรับการแสดงสีเตือนภัยอาจเป็นยีนด้อยและอยู่บนโครโมโซม X [ 75 ] หากเป็นเช่นนั้น ผู้ล่าจะเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงสีกับความไม่น่ากินจากตัวผู้ที่มีลักษณะดังกล่าว ในขณะที่ตัวเมียที่เป็น เฮเทอโรไซกัสจะมีลักษณะดังกล่าวจนกระทั่งกลายเป็นเรื่องปกติและผู้ล่าเข้าใจสัญญาณ[ 75 ]ผู้ล่าที่อิ่มท้องอาจเพิกเฉยต่อรูปแบบการแสดงสีเตือนภัย โดยเลือกเหยื่อชนิดอื่นแทน[ 61 ] [ 76 ]
คำอธิบายเพิ่มเติมคือตัวเมียอาจชอบตัวผู้ที่มีสีสันสดใสกว่า ดังนั้นการคัดเลือกทางเพศอาจส่งผลให้ตัวผู้ที่มีสีสันสดใสมีโอกาสประสบความสำเร็จในการสืบพันธุ์สูงกว่าตัวผู้ที่ไม่มีสีสันสดใส หากพวกมันสามารถมีชีวิตรอดได้นานพอที่จะผสมพันธุ์ การคัดเลือกทางเพศนั้นแข็งแกร่งพอที่จะทำให้ลักษณะที่ดูเหมือนไม่เหมาะสมยังคงอยู่ได้แม้จะมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ขัดแย้งกับลักษณะนั้นก็ตาม[ 20 ]
เมื่อประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยถึงระดับหนึ่ง ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม กระบวนการเรียนรู้ของผู้ล่าจะกระจายไปยังสิ่งมีชีวิตจำนวนมากขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงมีโอกาสน้อยที่จะกำจัดลักษณะสีเตือนภัยออกไปอย่างสมบูรณ์[ 77 ]หากประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยทั้งหมดมีต้นกำเนิดมาจากสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ตัว กระบวนการเรียนรู้ของผู้ล่าจะส่งผลให้เกิดสัญญาณเตือนภัยที่แข็งแกร่งขึ้นสำหรับญาติที่รอดชีวิต ส่งผลให้ความเหมาะสมโดยรวมสูงขึ้นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ตายหรือบาดเจ็บผ่าน การ คัดเลือกญาติ[ 78 ]
ทฤษฎีวิวัฒนาการของอะโพเซมาติซึมระบุว่ามันเกิดขึ้นจากการคัดเลือกแบบต่างตอบแทนระหว่างผู้ล่าและเหยื่อ โดยที่ลักษณะเด่นในเหยื่อ ซึ่งอาจเป็นลักษณะที่มองเห็นได้หรือทางเคมี จะถูกคัดเลือกโดยผู้ล่าที่ไม่เลือกปฏิบัติ และในขณะเดียวกัน การหลีกเลี่ยงเหยื่อที่มีลักษณะเด่นก็จะถูกคัดเลือกโดยผู้ล่า การคัดเลือกแบบต่างตอบแทนที่เกิดขึ้นพร้อมกัน (CRS) อาจเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของผู้ล่า หรืออาจทำให้เกิดการหลีกเลี่ยงโดยไม่ได้เรียนรู้จากผู้ล่า อะโพเซมาติซึมที่เกิดขึ้นจาก CRS ทำงานโดยไม่มีเงื่อนไขพิเศษของการอยู่รวมกันเป็นฝูงหรือความสัมพันธ์ของเหยื่อ และไม่ขึ้นอยู่กับการที่ผู้ล่าสุ่มตัวอย่างเหยื่อเพื่อเรียนรู้ว่าสัญญาณอะโพเซมาติซึมเกี่ยวข้องกับความไม่น่ากินหรือลักษณะที่ไม่เป็นประโยชน์อื่นๆ[ 79 ]
การเลียนแบบ
การพรางตัวด้วยสีเตือนภัยมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของทั้งสายพันธุ์ที่มีสีเตือนภัยและไม่มีสีเตือนภัย สายพันธุ์ที่ไม่มีสีเตือนภัยมักวิวัฒนาการเพื่อเลียนแบบเครื่องหมายที่เด่นชัดของสายพันธุ์ที่มีสีเตือนภัย ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อกลางคืนฮอร์เน็ต เลียนแบบแตนเหลืองได้อย่างแนบเนียน มันมีลักษณะคล้ายแตน แต่ไม่มีเหล็กใน ผู้ล่าที่หลีกเลี่ยงแตนก็จะหลีกเลี่ยงผีเสื้อกลางคืนในระดับหนึ่งด้วย นี่เรียกว่าการเลียนแบบแบบเบทส์ตามชื่อของเฮนรี วอลเตอร์ เบทส์นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษที่ศึกษาผีเสื้อในลุ่มน้ำอะเมซอนในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 [ 80 ]การเลียนแบบแบบเบทส์ขึ้นอยู่กับความถี่ มันจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่ออัตราส่วนของตัวเลียนแบบต่อแบบจำลองต่ำ มิฉะนั้น ผู้ล่าจะพบกับตัวเลียนแบบบ่อยเกินไป[ 81 ] [ 82 ]
การเลียนแบบรูปแบบที่สองเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตที่มีสีเตือนภัยสองชนิดมีลักษณะการปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่า เหมือนกัน และเลียนแบบกันโดยไม่หลอกลวง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งสองชนิด เนื่องจากผู้ล่าไม่จำเป็นต้องโจมตีสิ่งมีชีวิตของทั้งสองชนิดบ่อยนัก แต่ผู้ล่าจะเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงทั้งสองชนิด การเลียนแบบรูปแบบนี้เรียกว่าการเลียนแบบแบบมุลเลอร์ตามชื่อของฟริตซ์ มุลเลอร์นักธรรมชาติวิทยาชาวเยอรมันที่ศึกษาปรากฏการณ์นี้ในลุ่มน้ำอะมาซอนในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 [ 83 ] [ 84 ]
ผึ้งและแตนหลายชนิดที่อาศัยอยู่ร่วมกันเป็นสัตว์เลียนแบบมุลเลียน สีสันที่คล้ายคลึงกันทำให้ผู้ล่าเรียนรู้ว่าลวดลายเป็นแถบนั้นเกี่ยวข้องกับการถูกต่อย ดังนั้น ผู้ล่าที่มีประสบการณ์ที่ไม่ดีกับสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่งในลักษณะดังกล่าว มักจะหลีกเลี่ยงสัตว์ชนิดอื่นที่มีลักษณะคล้ายกันในอนาคต การเลียนแบบมุลเลียนพบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น กบพิษเลียนแบบ ( Ranitomeya imitator ) ซึ่งมีหลายรูปแบบตลอดช่วงทางภูมิศาสตร์ตามธรรมชาติ โดยแต่ละรูปแบบจะมีลักษณะคล้ายกับกบพิษชนิดอื่นที่อาศัยอยู่ในบริเวณนั้น[ 85 ]
- แบบจำลอง (ที่จะเลียนแบบ) คืองูคอรัล ที่มีพิษร้ายแรงและมีสีเตือนภัยอย่างแท้จริง
- งูน้ำนมแดงที่ไม่เป็นอันตรายเป็น งูที่เลียนแบบ งูคอรัลตามแบบเบทส์
ดูเพิ่มเติม
แหล่งที่มา
- เอ็ดมันด์ส, มัลคอล์ม (1974). การป้องกันตัวในสัตว์ . ลองแมน. ISBN 978-0-582-44132-3.
- พอลตัน, เอ็ดเวิร์ด แบ็กนอล (1890). สีสันของสัตว์ ความหมายและการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของแมลง . ลอนดอน: คีแกน พอล, เทรนช์ แอนด์ ทรุบเนอร์ .
- Ruxton, Graeme D. ; Sherratt, TN ; Speed, MP (2004). การหลีกเลี่ยงการโจมตี: นิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการของการพรางตัว สัญญาณเตือนภัย และการเลียนแบบสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดISBN 978-0-19-852859-3.
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อะโพเซมาติซึม
การส่งสัญญาณเตือนภัย คือ การโฆษณา ของสัตว์ ไม่ว่าจะเป็นสัตว์บกหรือสัตว์ทะเล ให้กับ ผู้ล่า ที่อาจเป็นไปได้ ว่ามันไม่คุ้มค่าที่จะโจมตีหรือกิน [ 1 ]...
นิรุกติศาสตร์
คำว่า aposematism ถูกบัญญัติโดยนักสัตววิทยาชาวอังกฤษ Edward Bagnall Poulton ในหนังสือ The Colours of Animals ของเขาในปี 1890 เขาใช้คำนี้โดยอิงจาก คำภาษา กรีกโบราณ ἀπό apo 'ออกไป' และ σῆμα sēma 'สัญญาณ' ซึ่งหมายถึงสัญญาณที่เตือนสัตว์อื่นให้ออกไป [ 3 ] [ 4 ]
กลไกการป้องกัน
หน้าที่ของอะโพเซมาติซึมคือการป้องกันการโจมตีโดยการเตือนผู้ล่าที่อาจเกิดขึ้นว่าสัตว์เหยื่อมีกลไกป้องกันตัว เช่น มีรสชาติไม่ดีหรือเป็นพิษ การเตือนที่ตรวจจับได้ง่ายเป็นกลไกป้องกันตัวหลัก และกลไกป้องกันตัวที่มองไม่เห็นเป็นกลไกป้องกันตัวรอง [ 6 ]...
ในระบบนิเวศบนบก
การแสดงสีเตือนภัยพบได้ทั่วไปในแมลง แต่พบได้น้อยใน สัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยส่วนใหญ่จำกัดอยู่เฉพาะ สัตว์ เลื้อยคลาน สัตว์ สะเทินน้ำสะเทินบกและ ปลา จำนวนน้อย ชนิด รวมถึง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มีกลิ่นเหม็นหรือก้าวร้าวบางชนิด นก พิโทฮุยส์ ซึ่งเป็น...