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拟态

在演化生物学中，拟态（英语：mimicry）是一个有机体与另一个物体（通常属另一物种）之间演化的相似性。拟态可能在不同物种之间，或同一物种的个体之间发生。经常，拟态的作用是保护物种免受捕食，成为一种反捕食者适应。[1] 如果感官刺激之接收者（例如捕食者）感知到模仿者（具有相似性的生物体）和模仿对象（与模仿者相似的生物体）之间的相似性，并因此改变其行为，从而提供自然选择之优势，拟态就会在演化中产生。[2] 拟态演化的相似之处，可以是在视觉、听觉、生物化学、触觉等方面，或这些感知方式之组合。[2][3] 拟态可能对两种具有相似性的生物体都有利；在这种情况下，它是一种互利共生的表现形式。拟态可能会对某方造成损害，使其被寄生或承受生存竞争压力等。群体之间的演化趋同，是由感官刺激之接收者等之自然选择现象所驱动[4]；例如，鸟类以视觉辨识可食用之昆虫[5]，同时避免接触对其有害者，随著时间推移，可食用之昆虫可能会演化出近似有害昆虫之特征。在互利共生之情况下，有时两个群体都被称为“co-mimics”。被模仿者的数量经常被认定比模仿者更多，但并不尽然。[6] 拟态可能涉及许多物种；许多无害的物种（例如食蚜蝇）是黄蜂等防御严密的物种的贝氏拟态，而许多防御严密的物种则形成穆氏拟态环（英语：Müllerian mimicry rings），彼此在特征上相似。猎物物种与其捕食者之间的拟态，通常涉及三个以上之物种。[7]

蜘蛛躲藏在花丛，它藉拟态躲避鸟类猎食，等待猎物到来。
帝王斑蝶（Danaus plexippus，左）与总督蝴蝶（Limenitis archippus，右）在视觉上相似，而帝王斑蝶对鸟类捕食者来说有毒且气味难闻，但总督蝴蝶则否，鸟类捕食者会同时避免接触它们，这是一个拟态的例子。
由 Henry Walter Bates 制作的图片展示了袖粉蝶属物种（顶行，第三行）和各种绡蝶族物种（蛱蝶科，第二行，底行）之间的贝氏拟态。
伪装现象发生于Ctenomorphodes chronus这种竹节虫物种之中，使该物种个体在视觉上与桉属物种的枝条相似。

从最广泛的定义来看，拟态可以包括非生命之模仿[8][3][9]；例如花螳螂、蜡蝉总科、突尾钩蛱蝶和尺蛾科等动物案例所示。[3][6][10][11] 许多动物都有眼状斑点，这些斑点被推测类似于大型动物之眼睛；但是，它们可能不像任何特定动物之眼睛，动物是否对它们做出有关反应也不确定。[12] 被模仿者通常属于另一物种，在自拟态现象中，生物体模仿其他与自身属同物种之生物体，或自身之部分。在有关性别的拟态中，生物体模仿其他属同物种但不同性别之生物体。[6]

如果拟态对被模仿者产生负面影响，则拟态可能会导致“演化军备竞赛”之现象，并且被模仿者可能演化出与拟态不同的特征。[6] 模仿者在不同的生物生命周期阶段，可能有不同的模仿对象，或可能是多态的，不同的个体模仿不同的对象，如袖蝶属物种。被模仿者本身可能有不只一种模仿者，尽管频率依存选择（英语：Frequency-dependent selection）有利于被模仿者之数量超过模仿者。被模仿者往往是与模仿者相关性相对密切之生物体[13]，但也有截然不同的物种之间的拟态。被研究最多的拟态现象，大多属于昆虫。[3] 植物和真菌也可能发生拟态之现象，但有关研究较少。[14][15][16][17]

种类

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拟态种类族繁不及备载，以下列举三种拟态：

  1. 贝氏拟态（Batesian mimicry，以英国博物学家亨利·沃尔特·贝兹（Henry Walter Bates）命名），于1861年在林奈学会发表论文，说明亚马逊河的粉蝶会模仿毒蝶属，保护自己免于被捕食，一个物种拟态模仿另一个成功的物种，显得有毒或者是无食用价值。但该拟态并不会攻击掠食者。例如，一种鹿子蛾会拟态成为黄胡蜂，但它并不能螫。但掠食者还是会把它当成黄胡蜂回避。例如尺蠖形态及行为与树枝或茎相仿，藉以躲避猎食。
  2. 穆氏拟态（Müllerian mimicry，以德国生物学家弗里茨·穆勒（Fritz Mülle）命名），一个物种以鲜艳的体颜等手段警告掠食者其毒性或不可食用性，但警告的生效还是要等掠食者得到教训才开始，例如掠食者从一次失败的捕猎中很快认识到猎物有毒。这种拟打击掠食者。依照此种拟态，蜜蜂会模仿黄蜂，两者外表相似都能螫。
  3. 进攻性拟态(Aggressive mimicry)，拟态成为无害的物种以吸引猎物，如猪笼草伪装成花朵，吸引昆虫前往采蜜，藉以获取养分。

贝氏拟态是好吃的蝴蝶模拟难吃的蝴蝶，而穆氏拟态则是难吃的蝴蝶相互模拟，两种拟态常会连结，形成“拟态环”，以致好吃与难吃的蝴蝶都有类似的图案。[18]

图片

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    一只蝇应用贝氏拟态模仿蜜蜂

参考来源

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  1. ^ King, R. C.; Stansfield, W. D.; Mulligan, P. K. A dictionary of genetics  7th. Oxford University Press. 2006: 278. ISBN 978-0-19-530762-7. 
  2. ^ 2.0 2.1 Dalziell, Anastasia H.; Welbergen, Justin A. Mimicry for all modalities. Ecology Letters. 27 April 2016, 19 (6): 609–619. Bibcode:2016EcolL..19..609D. PMID 27117779. doi:10.1111/ele.12602. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Wickler, Wolfgang. Mimicry in plants and animals . McGraw-Hill. 1968. 
  4. ^ Wickler, Wolfgang. Mimicry and the Evolution of Animal Communication. Nature. 1965, 208 (5010): 519–21. Bibcode:1965Natur.208..519W. S2CID 37649827. doi:10.1038/208519a0. 
  5. ^ Radford, Benjamin; Frazier, Kendrick. Cheats and Deceits: How Animals and Plants Exploit and Mislead. Skeptical Inquirer. January 2017, 41 (1): 60. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Ruxton, Graeme D.; Sherratt, T. N.; Speed, M. P. Avoiding Attack: the Evolutionary Ecology of Crypsis, Warning Signals, and Mimicry. Oxford University Press. 2004. 
  7. ^ Kikuchi, D. W.; Pfennig, D. W. Imperfect Mimicry and the Limits of Natural Selection. Quarterly Review of Biology. 2013, 88 (4): 297–315. PMID 24552099. S2CID 11436992. doi:10.1086/673758. 
  8. ^ Skelhorn, John; Rowland, Hannah M.; Ruxton, Graeme D. The Evolution and Ecology of Masquerade. Biological Journal of the Linnean Society. 2010, 99: 1–8. doi:10.1111/j.1095-8312.2009.01347.x  . 
  9. ^ Pasteur, G. A Classificatory Review of Mimicry Systems. Annual Review of Ecology and Systematics. 1982, 13: 169–199. doi:10.1146/annurev.es.13.110182.001125. 
  10. ^ Wiklund, Christer; Tullberg, Birgitta S. Seasonal polyphenism and leaf mimicry in the comma butterfly. Animal Behaviour. September 2004, 68 (3): 621–627. S2CID 54270418. doi:10.1016/j.anbehav.2003.12.008. 
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  12. ^ Stevens, Martin; Hopkins, Elinor; Hinde, William; Adcock, Amabel; Connolly, Yvonne; Troscianko, Tom; Cuthill, Innes C. Field Experiments on the effectiveness of 'eyespots' as predator deterrents. Animal Behaviour. November 2007, 74 (5): 1215–1227. S2CID 53186893. doi:10.1016/j.anbehav.2007.01.031. 
  13. ^ Campbell, N. A. Biology 4th. Benjamin Cummings. 1996. Chapter 50. ISBN 0-8053-1957-3. 
  14. ^ Boyden, T. C. Floral mimicry by Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) in Panama. Evolution. 1980, 34 (1): 135–136. JSTOR 2408322. PMID 28563205. doi:10.2307/2408322. 
  15. ^ Roy, B. A. The effects of pathogen-induced pseudoflowers and buttercups on each other's insect visitation. Ecology. 1994, 75 (2): 352–358. Bibcode:1994Ecol...75..352R. JSTOR 1939539. doi:10.2307/1939539. 
  16. ^ Wickler, Wolfgang, 1998. "Mimicry". Encyclopædia Britannica, 15th edition. Macropædia 24, 144–151. https://www.britannica.com/eb/article-11910
  17. ^ Johnson, Steven D.; Schiestl, Florian P. Floral Mimicry. Oxford University Press. 2016. ISBN 978-0-19-104723-7. 
  18. ^ Russell, Sharman Apt. 蝴蝶熱. 猫头鹰出版. 2021. ISBN 978-986-262-470-8. 

参阅

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外部链接

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维基共享资源上的相关多媒体资源：拟态
 
维基文库中的相关原始文献：Mimicry in Butterflies
 
维基文库上有1920年版《大美百科全书》上Mimicry in Animals的条目
 
维基文库上有1920年版《大美百科全书》上Imitation in Animals的条目
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