OBRANA PŘED PREDÁTORY
(KRYPSE, MIMIKRY)
Kateřina Vyčítalová
POPULAČNÍ EKOLOGIE ŽIVOČICHŮ 2016
• evoluční závody ve zbrojení: permanentní„souboj“ mezi kořistí a
predátorem vylepšováním obranných a útočných mechanismů
• princip života a večeře: „králík běží o život, liška jen pro večeři“
• evoluce kořisti rychlejší – kořist pod vyšším selekčním tlakem, vyšší
populační hustoty a kratší generační čas
Obrana rostlin
• fyzikálně-mechanická (trny, ostny, žlaznaté trichomy, kůra, skořápka,
sklerenchym, trávy Poaceae – vyšší obsah Si) a chemická (sekundární
metabolity – fenoly, alkaloidy, terpeny)
• konstitutivní (neustálá) a indukovaná obrana (po napadení herbivorem,
vzroste účinek nebo vzniknou nové látky, např. fytochemické změny, emise
těkavých látek, redukce nutriční hodnoty)
• herbivoři generalisté citlivější, specialisté odolnější
• evoluce rezistence (snižuje pravděpodobnost napadení herbivorem) a
evoluce tolerance (snižuje negativní dopady herbivorie, kompenzační
schopnost rostlin – více světla, vyšší fixaci C, atd.), alokace do obou strategií
Obrana živočichů
• vyhýbání se detekci, odrazování útočníka po detekci, klamání protivníka
• primární obrana (před napadením), sekundární obrana (po napadení)
PRIMÁRNÍ OBRANA
• vyhýbání se detekci, zahrnuje ochranné zbarvení těla
1. KRYPTICKÉ ZBARVENÍ (KRYPSE)
- napodobování pozadí
- např.: industriální melanismus u nočního motýla Biston betularia
- s rostoucí abundancí kryptických druhů klesá ochranný účinek →
barevný polymorfismus (např. pásovka hajní Cepaea nemoralis)
2. MAŠKARÁDA
- napodobování nejedlých, neživých objektů (větev, list, ptačí trus)
- př. mořský koník řasovník (Phycodurus eques) napodobující řasy, strašilky
3. DISRUPTIVNÍ ZBARVENÍ
- kontrastní zbarvení, přerušené
falešné obrysy matoucí predátora
- nejspíš vysvětluje pruhovanou kresbu
zebry (anebo mate hmyz)
krypse + maškaráda + disruptivní
zbarvení = kamufláž
4. PROTISTÍN a PROTIOSVĚTLENÍ
- protistín = postupný přechod tmavého zbarvení z dorzální na ventrální
stranu těla, např. u sudokopytníků, tučňáků
- protiosvětlení = využívání bioluminiscence u vodních organismů, např.
ryby, chobotnice
5. PRŮHLEDNOST a POSTŘÍBŘENÍ
- průhlednost u vodních organismů
- stříbření těla narušuje směr světla ve vodním prostředí, živočichové jako
vertikální zrcadlo, v hloubkách jezer a oceánů
SEKUNDÁRNÍ OBRANA
- postdetekční projevy: behaviorální (útěk, agrese),
morfologická (bodliny, sekrety), chemická (toxiny,
dráždivé látky)
1. SIGNÁLY
- kořist vysílá signál, že o predátorovi ví a je na něj připravena
- např. stotting u gazel (vysoké výskoky i při útěku)
2. APOSEMATISMUS
- kořist varuje predátora, že je „nechutná“, nejedlá až nebezpečná
- vizuální znaky, zvuky, pachy, chutě, textury
- např. urson kanadský (Erethizon dorsatum): nebezpečné ostny, mává
ocasem, cvaká zuby, hrbí se, pachy, ukazuje černobílé plochy ocasu
- aposematické zbarvení = výstražné (např. žlutočerné pruhy u hmyzu)
- s rostoucí abundancí aposematické kořisti se ochranný účinek zesiluje,
polymorfismus nevýhodný
- naučené i vrozené chování predátora
mimikry = napodobování aposematického zbarvení „nechutného“ druhu
(model) druhem jiným (mim, mimik) s cílem snížit přitažlivost pro
predátora (operátor, příjemce signálu, oběť podvodníka)
3. MÜLLEROVY MIMIKRY
- mim je „nechutný“, napodobuje druh
podobně nebezpečný
- koevolučně mutualistický vztah (++),
mim i model učí predátora stejně
- např. mimetické komplexy motýlů
Heliconius, vos Vespula, žab Dendrobatidae
- model by měl být méně chutný, hojnější,
nápadnější, gregarický, atd., ale ne vždy jasné, kdo je mim a kdo model
- primárně monomorfismus, rozdíly v „nechutnosti“→ polymorfismus
(kvazi-Batesovy mimikry)
4. BATESOVY MIMIKRY
- mim je „chutný“ a zcela neškodný
- parazitická (predační) interakce (+-)
- s rostoucí abundancí mima klesá ochrana modelu
- úspěšnost mimikry – alternativní kořist, model dostatečně nebezpečný
- např. pestřenky (Syrphidae) napodobující vosy, čmeláky, včely, podobně
motýl Sesia apiformis – nesytka sršňová
5. OSTATNÍ MIMIKRY
a. MERTENSOVY MIMIKRY
- smrtelně toxický druh napodobuje středně toxický
- nechce vyhubit predátora, ale naučit
- např. smrtelně jedovatí korálovci Micrurus napodobují
středně jedovaté Erythrolamprus
b. AGRESIVNÍ (PECKHAMOVSKÉ) MIMIKRY
- predátor napodobuje neškodný druh
- např. kajmanka Macrochelys temminckii, červovitýmvýběžkem napodobuje
potravu ryb
- nebo samičky světlušek Photuris napodobují
světelný sexuální signál samiček Photinus
a loví samce
c. OPYLOVACÍ (BAKEROVY) MIMIKRY
- beznektarové rostliny napodobují nektarové, lákají opylovače
- mohou napodobovat i jiné objekty, např. orchidej Ophrys napodobuje
samičky hmyzu
d. SEXUÁLNÍ MIMIKRY
- samci napodobují samice stejného
druhu, páření bez boje
- často u ryb (tzv. sneakers), např.
slunečnice
e. AUTOMIMIKRY
- individuální proměnlivost v obraně uvnitř druhu
- „chutní“ napodobeninou „nechutných“ stejného druhu
- např. monarcha stěhovavý, samičky kladou vajíčka na různě
jedovaté živné rostliny a vzniká polymorfismus v chutnosti uvnitř druhu
- nebo žihadlo u včel (trubci vs. dělnice)
6. DEFLEKCE a PŘEKVAPIVÉ PODNĚTY
-deflekce: zaměřit útok predátora na méně
citlivé či postradatelné části těla, šance na útěk
- např. falešné hlavy a oči u ryb a motýlů
- autotomie u plazů, měkkýšů, ostnokožců
- překvapivé podněty: vyvést predátora z míry
- např. kontrastní zbarvení zadních křídel motýlů,
vokalizace, tanatóza, apod.
EYESPOTS („falešné oči“) na křídlech Lepidoptera
Jedná se o napodobování očí obratlovců nebo jde o
„pouhé“ nápadné zbarvení?
• umělé destičky s různými variantami „eyespots“ na
stromech, lákadlo – moučný červ , predátoři –
Passeridae
• sledovali, zda bude nižší predace když bude tvar z 1
komponenty nebo ze 2, jaký má vliv kontrast s
pozadím (motýlí křídlo), koncentrické vs.
nekoncentrické vnitřní útvary kruhů, trojúhelníky,
kosočtverce, černá-bílá, bílá-černá, apod.
• signifikantní snížení predace: i jednoduchý kruh,
vnitřní útvar kruh, dvojitost útvarů, závisí i na
kontrastu s pozadím (křídly)
• ale nezáleží např. na základním tvaru (kosočtverce,
trojúhelníky), zda bude černá vně nebo uvnitř,
apod.
• nedá se říci jestli opravdu napodobují oko, lepší
termíny „wing spots“ či „fin spots“, dokud nebude
prokázáno