Ubarwienie ostrzegawcze - Polski Serwis Naukowy

Jaskrawe kolory ważki, szablaka żółtego, ostrzegają drapieżniki przed jej okropnym smakiem.

Ubarwienie ostrzegawcze lub aposematyczne - typ ubarwienia ochronnego, jaskrawego lub kontrastowego, które służy łatwiejszemu rozpoznaniu (w odróżnieniu od kamuflażu) i pełni rolę ostrzegawczą zmniejszając częstość przypadkowych ataków. Stosowane jest przez organizmy mające skuteczne środki obrony przed drapieżnikami (w przypadku zwierząt) lub roślinożercami (u roślin), np. toksyny, kolce lub niejadalność.

Ultradźwięki to fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt wysoka, aby usłyszał je człowiek. Za górną granicę słyszalnych częstotliwości uważa się wartość około 16 lub nawet (u ludzi bardzo młodych) 20 kHz, choć dla wielu osób granica ta jest znacznie niższa. Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, szczur, delfin, wieloryb, chomik czy nietoperz.

Lancetogłów mleczny, wąż królewski, wąż królewski mleczny (Lampropeltis triangulum) – gatunek węża z rodziny połozowatych. Występuje na kontynencie amerykańskim od Ekwadoru do Kanady. Obejmuje około 25 podgatunków mocno zróżnicowanych pod względem rozmiaru (60 cm – 2 m) i ubarwienia. Niejadowity wąż mleczny przez upodobnienie do węża koralowego jest typowym przykładem mimikry batesowskiej.

Mechanizm obronny

Skunks jest przykładem ssaka z ubarwieniem ochronnym.

Ubarwienie ochronne to drugorzędny mechanizm obronny, który ostrzega drapieżniki o istnieniu innego, pierwszorzędnego mechanizmu, dla nich:

przykrego: jak gorzki smak niektórych owadów np. biedronek i niedźwiedziówkowatych (ćmy) czy cuchnąca wydzielina skunksa.

groźnego: jak gruczoły jadowe u drzewołazów (żaby), żądła u żronkowatych (spokrewnione z mrówkami), neurotoksyna u czarnej wdowy (pająki) czy też kolce u jeży.

W tych przykładach, organizm ogłasza swoje obronne możliwości poprzez jaskrawe kolory w przypadku biedronek, drzewołazów i pająków lub przez kontrastowe pasy u skunksów. Niektóre typy niedźwiedziówkowatych emitują ultradźwięki ostrzegające nietoperze, inne przybierają ostrzegawcze pozy odsłaniające ich jaskrawo ubarwione części ciała. Żronkowate mają jasne kolory, a złapane, wydają głośne dźwięki (dzięki strydulacji), wzmacniające ostrzeżenie.

Drzewołazowate, drzewołazy (Dendrobatidae) - rodzina płazów bezogonowych. Płazy z tej rodziny są zwykle jaskrawo ubarwione, a ich skóra zawiera jad (nieraz bardzo silny). Nie osiągają dużych rozmiarów. Występują w Ameryce Południowej i Środkowej oraz, jako gatunki wprowadzone, na Hawajach. Jaja składane są na lądzie. Po wykluciu kijanki wspinają się na grzbiet samca i przenoszone są na liście. Tam dojrzewają do postaci dorosłej. Młode kijanki mogą odżywiać się niezapłodnionymi jajami. Płazy te są znane z tego, że tubylcy używają toksyn z ich skóry do zatruwania swych strzał. W rzeczywistości jednak spośród 175 gatunków tej licznej rodziny użycie w tym celu tylko 3 zostało udokumentowane. Żaden z nich nie należy do rodzaju Dendrobates znanego z pięknych kolorów i złożonych wzorów na skórze. Najbardziej trujący spośród tej trójki jest mierzący zaledwie 2 cale (około 5cm) gatunek Phyllobates terribilis. O ile wszystkie gatunki tej rodziny wydzielają trujące związki, o tyle poziom toksyczności zmienia się w zależności od gatunku i populacji.

Strydulacja (stridulatio) – wydawanie dźwięków poprzez pocieranie różnych części ciała. Wiele zwierząt bezkręgowych, głównie owady, skorupiaki i pajęczaki, wykształciło wyspecjalizowane aparaty strydulacyjne – najczęściej znajdują się na skrzydłach i odnóżach. Do kręgowców, u których stwierdzono obecność struktur umożliwiających strydulację należą niektóre:

Oddziaływanie

Jadowity wąż koralowy arlekin

Nieszkodliwy wąż mleczny upodabnia się do jadowitego węża koralowego

Funkcja obronna takiego ubarwienia opiera się na pamięci drapieżnika. Ptak, który trafi na przykrego w smaku owada, będzie na przyszłość unikał mu podobnych. Konsekwencją takiego działania jest stadność zwierząt z ubarwieniem ostrzegawczym. Zwykle potrzeba powtórzeń niemiłego doświadczenia by odpowiednio uwarunkować drapieżnika.

Czarna wdowa (Latrodectus mactans) – gatunek jadowitego pająka z rodziny omatnikowatych, największy przedstawiciel tej rodziny. Przeciętna długość ciała dorosłej samicy wynosi 8-10 mm (nawet do 38 mm), samce zdecydowanie mniejsze – średnia długość ich ciała 3-4 mm. Charakterystyczny wygląd powoduje czerwona plama w kształcie klepsydry po stronie brzusznej pająka (jest często mylona z karakurtem).

Niedźwiedziówkowate (Arctiidae) – rodzina motyli. Znanych jest około 10 000 gatunków, występujących głównie w strefach tropikalnych. W Europie Środkowej żyje około 50 gatunków, a w Polsce 45, pospolita jest m.in. niedźwiedziówka nożówka (Arctia caja).

Zwierzęta wykorzystujące ubarwienie ochronne są zwykle dość powolne, gdyż nie potrzebują szybkości i zwinności by uciekać drapieżnikom. Są za to dość wytrzymałe i odporne na zranienia, dzięki czemu mogą uciec jeśli drapieżnik poczuje ich smak (jad, kolce itp.) zanim je zabije.

Neurotoksyny - związki chemiczne działające toksycznie (czasem również paraliżująco) na układ nerwowy. W przypadku dawek letalnych, śmierć może nastąpić nawet w ciągu kilku minut w wyniku uduszenia na skutek ostrego paraliżu mięśni oddechowych.

Żądło - homologiczny do pokładełka narząd samic lub robotnic wielu żądłówek (Aculeata) umieszczony na końcu odwłoka, połączony rynienką z gruczołem jadowym. Służy zdobywaniu pokarmu i, co ma większe znaczenie, obronie. Utrata żądła zazwyczaj wiąże się ze śmiercią owada.

Mimikra

Osobny artykuł: Mimikra.

Ubarwienie ostrzegawcze jest również dobrą strategią dla innych organizmów, które nie mają pierwszorzędnego mechanizmu obronnego. Upodabniają się one do innych, groźnych lub niesmacznych gatunków, korzystając z tego, że drapieżniki starają się ich unikać – np. trzmielówka z muchówek przypomina wyglądem uzbrojone w żądła osy.

Muchówki, dwuskrzydłe (Diptera) – rząd owadów. Charakteryzuje się jedną parą skrzydeł. Druga para skrzydeł uległa uwstecznieniu i występuje w postaci przezmianek (halteres). Skrzydła są cienkie, błoniaste oraz przezroczyste.

Koralówka arlekin, wąż koralowy arlekin (Micrurus fulvius) – gatunek jadowitego węża z rodziny zdradnicowatych. Metrowy arlekin jest jednym z okazalszych gatunków z rodzaju Micrurus; większość ma rozmiar naszej żmii. Występuje w USA w stanach: Teksas, Luizjana, Arkansas, Missisipi, Alabama, Georgia, Floryda, Karolina Północna i Południowa. Jego ubarwienie jest bajecznie kolorowe: czarno-czerwone pasy rozdzielone wąskimi kanarkowo-żółtymi paskami. Ukąszenia arlekina, przeważnie śmiertelne w braku szybkiej pomocy medycznej, zdarzają się bardzo rzadko. Wąż ten, polujący nocą na gady, płazy, pisklęta i owady, dzień przesypia ukryty wśród butwiejących liści, w termitierach, pod wykrotami powalonych drzew albo w norach wygrzebanych przez gryzonie. Nadto wśród zdradnic, z reguły nieagresywnych wobec istot większych od pożądanego łupu, arlekin wyróżnia się wręcz niezwykłą łagodnością. Nawet wzięty do ręki nie próbuje ugryźć. Wypadki zaś nadepnięcia go są rzadkie ze względu na kontrastowe zestawienie odstraszających barw tego gada, rzucające się w oczy. Możliwości kontaktów z człowiekiem ogranicza także siedlisko arlekina, który omija ludzkie obejścia. Jest to głównie mieszkaniec lasów i nieużytków pokrytych zaroślami.

Czasami można spotkać upodabnianie się bardziej jadowitych form np. węży, do mniej jadowitych. Wynika to z tego, że drapieżniki mogą nauczyć się unikać atakowania pewnych zwierząt, gdy takie zdarzenie było dla nich nieprzyjemne, ale nie śmiertelne.

Przypisy

Santos, Juan Carlos; Luis A. Coloma,David C. Cannatella. Multiple, recurring origins of aposematism and diet specialization in poison frogs. PNAS, 28 paź 2003.
Nickolay I. Hristov, William E. Conner. Sound strategy: acoustic aposematism in the bat–tiger moth arms race. Naturwissenschaften, kwi 2005

Zobacz też

ubarwienie ochronne, kamuflaż

mimikra, mimetyzm