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擬態 生物避敵最高招


為了活命,生物演化出各式各樣的禦敵策略,最爾虞我詐的非擬態莫屬。擬態可不只是模仿外形、顏色,其中大有學問!


撰文/顏聖紘

重點提要
■生物為了提高活命機會,發展出各式各樣的禦敵策略,擬態是其中最複雜的生物防禦現象之一。
■擬態並不只限於外形上的偽裝,視覺、嗅覺或聽覺等訊息都可以擬態。
■近年由於基因組學、生理學與視覺生態學的進展,演化生物學者得以進一步探索天擇與生物擬態的關係。

在險象環生、競爭激烈的自然界中,如何避免或降低自己被天敵攻擊捕食的機會,是物種提高活命機會與適應環境的一大要務。然而各式各樣的禦敵策略,是如何由形形色色的生命型式形塑並展現呢?

對於獨居型生物來說,將自己的身體隱匿在環境中以避免被天敵辨識出來,似乎是天擇壓力下常見的初級防禦策略。無論是體色與背景吻合、破壞己身在掠食者視覺 中所呈現的輪廓、隱藏身體最重要的部份、利用光影反差隱身、干擾天敵的視線或對焦,或者利用透明的身體使天敵難以看見,都是達成隱匿性(crypsis) 的有效策略。不過,這些採取隱身術的生物會不會被天敵發現,卻是機率問題,仍有風險。

生物的性狀會隨著遺傳變異的累積與天擇壓力而改變,也就是說,在某種環境背景下(例如落葉堆)看似隱匿的物種,很可能出現醒目(例如落葉堆上出現一朵大紅 花)的突變個體。這就好像集體穿制服、理平頭的國中男生班上,冒出一位染著粉紅金髮的同學,因為實在太醒目了,馬上受到教官或老師(天敵)的糾正。

從這個觀點來看,這樣的突變似乎不可能藉由遺傳而保留下來,因為具備這種性狀的個體可能已經被「校規」處理而消失了。但試想另一種情況,如果這種突變的醒 目個體同時具有十分厲害的「次級防禦力」,例如那位染著粉紅金髮的學生其實是個會考試的績優生(或有黑道背景),老師教官因此對其提振該校升學率(或揪團 霸凌大家)的角色有所顧忌,便對他的金髮採取容忍態度。這種突變性狀就可能被天擇保留下來。

如果其他同學有樣學樣,教官老師看到金髮也不加以管束,具有這個性狀的同學就會增多。於是這個通過天擇考驗的性狀不但保留了下來,還在族群中漸漸增加。這就是「警戒性」演化起源的理論性預測。

自然界中的次級防禦,樣式五花八門:羚羊般快速逃跑、水牛的衝撞反擊、齧齒類的藏匿,或如甲蟲緊縮肢體裝死,可稱為行為防禦;而生物形體上所具備的尖刺、 硬殼、絨毛等防止天敵攻擊要害的結構,被視為形態防禦;自然界中最常見、也似乎最有效的次級防禦則是化學防禦,許多生物可從食物或環境中獲取化學物質,忌 避(avoidance)或「懲罰」天敵。

經典擬態理論
在隱匿、警戒等招數之外,生物避敵策略中最爾虞我詐的,要屬擬態了!延續前文的例子,如果其他班級的學生也出現這樣的粉紅金髮造型,儘管他們並沒有好成績 或黑道撐腰,然而教官老師一看到這樣的造型便舉雙手投降,那麼這些學生便因為模仿成功而獲得利益,這就是貝氏擬態的運作機制。

貝氏擬態是英國博物學者貝茨(Henry Walter Bates)在19世紀中葉,於南美亞馬遜盆地進行生物探查的時候所領悟的現象。他發現有許多斑蝶與蛺蝶體內含有以植物鹼為主的毒物,使得多數鳥類不以其 為食;然而當地也有許多昆蟲具有非常類似這些毒蝶的斑紋,對於那些不具毒性的生物來說,這樣的斑紋就是一種保護。

【欲閱讀完整的豐富內容,請參閱科學人2011年第114期8月號】
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