我們的新研究表明 條紋可以幫助獵物保持隱藏狀態(tài)

對(duì)于動(dòng)物界中的獵物來說，一個(gè)錯(cuò)誤的舉動(dòng)可能意味著死亡。物種已經(jīng)偽裝成各種環(huán)境，一些飛蛾可能共享它們賴以生存的樹皮的顏色，而蜥蜴可能像沙漠家中的沙黃色一樣。但是，何時(shí)這些動(dòng)物需要從掩體飛鏢呢?他們?cè)谝苿?dòng)時(shí)如何保持自己的偽裝?

一位叫Harvey Pough的生物學(xué)家在40年前偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可能的答案。在研究北方水蛇時(shí)，波夫注意到它們通常的條紋圖案在移動(dòng)時(shí)消失了，而是呈現(xiàn)出均勻的棕色。這使得在巖石背景下挑選它們變得更加困難。

帕夫意識(shí)到蛇的移動(dòng)速度如此之快，以至于它們的亮色和暗色條紋的交替速度快于他的眼睛和大腦將它們分開的速度。他認(rèn)為這絕非偶然，但已演變?yōu)閹椭鷤窝b蛇并使它們遠(yuǎn)離掠食者。

麻煩的是，波夫沒有任何經(jīng)驗(yàn)證據(jù)證明條紋的模糊對(duì)蛇有幫助。也許沒有優(yōu)勢(shì)，而模糊只是巧合。我們決定解決這個(gè)問題，并測試條紋是否使用著名的高效捕食者螳螂偽裝成移動(dòng)的獵物。

快速和條紋贏得比賽

我們將螳螂放在計(jì)算機(jī)屏幕前，該屏幕顯示動(dòng)畫“蟲子”在帶紋理的背景上爬行。我們的bug有多種模式(請(qǐng)參見下圖)，包括高對(duì)比度條紋，以及與背景不同程度匹配的模式。當(dāng)螳螂轉(zhuǎn)過頭去看那個(gè)蟲子時(shí)，我們知道他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它。但是在其他時(shí)候，螳螂并沒有注意到該漏洞的跡象。通過這種方式，我們可以看到哪種模式最有助于幫助逃避獵物的發(fā)現(xiàn)。

您可能會(huì)想到，最好的偽裝將是與更寬的背景具有完全相同的紋理的bug，如上面的左面板所示。當(dāng)動(dòng)物不動(dòng)時(shí)，這些復(fù)制周圍環(huán)境的模式非常有效。但是，如右圖所示，當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)，螳螂發(fā)現(xiàn)它們的頻率要比普通灰色發(fā)現(xiàn)的頻率高。這是有道理的-如果您的外觀與背景完全匹配，則您的動(dòng)作會(huì)立即打破海市rage樓，并幫助掠食者入侵。同時(shí)，純灰色的蟲子缺少任何可能使其脫穎而出的明確特征。

然后，我們嘗試使用中央面板中的模式來測試條紋蟲。這些條紋類似于我們當(dāng)?shù)刈闱蜿?duì)紐卡斯?fàn)柭?lián)隊(duì)的黑白條紋。如您所料，當(dāng)緩慢移動(dòng)時(shí)，這些效果非常明顯。但是當(dāng)移動(dòng)得足夠快時(shí)，條紋蟲就變得和灰色蟲一樣隱蔽，表明它們的條紋已經(jīng)模糊成無特色的灰色。在高速下，運(yùn)動(dòng)的條紋蟲甚至比完全符合其背景的靜止蟲更好地偽裝。

因此，如果您足夠快，條紋確實(shí)可以很好地偽裝。但是動(dòng)物可能會(huì)因其他許多原因而受益于模式。例如，一只蜜蜂可以依靠其明亮的黃色和黑色條紋來警告鳥類它不好吃，但是當(dāng)它飛過潛伏的螳螂時(shí)仍然顯得不起眼。通過這種方式，它獲得了世界上最好的。

在移動(dòng)時(shí)保持隱藏的關(guān)鍵是要快走，并依靠迷彩來模糊運(yùn)動(dòng)。探究自然界中的這些小秘密可以幫助解釋使動(dòng)物界中鱗片，羽毛和獸皮活躍的圖案的驚人多樣性。