人生というゲームをしている動物にとって、おそらく最悪の事態は、もっと大きな獣に食べられることです。それまでに繁殖に成功している場合、進化に関する限り、その定命のコイルをシャッフルしても問題ないかもしれません。それでも、それはひどい方法だと思います。幸いなことに、特定の生き物には、昼のおやつとしてむさぼり食われるのを避けるためのさまざまなツールが進化によって与えられており、最も普及している捕食者に対する防御システムの 1 つはカモフラージュです。
食べ物を探す衝動は、自然の壮大なかくれんぼです。被食者の種が隠れる能力を向上させると、捕食者は探す能力を向上させます。カモフラージュが秘密を守るための巧妙な方法であるとすれば、進化はその歯の生えた獣のいくつかに、それらの秘密を明らかにするための印象的なスキルを与えました.
動物が目立たないようにするには、2 つのことを達成する必要があります。まず、捕食者の視覚能力を回避するために、検出を回避する必要があります。これを行う最も明白な方法は、動物の色とパターンが、森の葉が散らばった床や木の明るい色の樹皮など、その動物が過ごす環境の色とパターンに一致する背景の一致です。
このレッスンは、イギリスのトウガラシの物語の中で、世界中の高校の生物学の学生に教えられています。 20 世紀半ば、石炭の煙と煤が英国の木を暗くしたとき、希少な色の濃い蛾がよりよく混ざり合い、鳥はより明るい色の蛾をより多く食べ、暗い色の蛾の割合を押し上げました。数十年後、イギリスは空気をきれいにし、木々が明るくなり、より明るい蛾をよりよくカバーできるようになり、再び優勢になりました.
背景の一致の問題は、体の輪郭がそのまま残ることです。カモフラージュのもう 1 つの主要なモードは妨害であり、さまざまな利点があります。破壊的なカモフラージュは、シマウマの縞模様のような追加のエッジを導入することによって体の輪郭を壊し、捕食者がターゲットを視覚的な風景から分離することを困難にします.
下の写真で獲物の動物を見つけられますか?迷彩の種類を特定できますか?画像の下に続く記事 .
しかし、捕食者は、獲物を検出する、または検出しないチャンスが 1 回しかない単純な機械ではありません。狩猟は活発なプロセスであり、すべての動物と同様に、捕食者も学ぶことができます。したがって、動物が食べられないために必要な 2 番目のことは、捕食者が学習する能力を阻害することです。 それらを検出します。
捕食者にとって、これは知覚の問題ではなく、認知の問題です。これは、英国エクセター大学のポスドクであるジョリオン・トロシアンコ博士が調査しているものです。 PLoS ONE 誌に先月掲載された論文で 、Toschianko 氏は次のように指摘しています。したがって、カモフラージュ戦略の全体的な利点は、初期の検出と捕食者の学習の両方を防止することの組み合わせの結果を反映している可能性があります。」
どのタイプの視覚的カモフラージュが学習をより妨げたかを実験的に評価するために、Toschianko は人間の参加者に簡単なコンピューター ゲームをプレイさせました。コンピューターで生成された写真がタッチ スクリーンに表示され、参加者は、隠れた「蛾」のように見える三角形が見えたと思われる写真上のスポットをタッチする必要がありました。トリックはありませんでした。すべての写真に含まれていました。
最初に、研究者は、参加者が他の戦略ではなく破壊的な色を使用している場合、蛾を見つけるのに最も時間がかかることを発見しました。これは、パターンがハイコントラストである場合に特に当てはまります.ただし、蛾のコントラスト レベルが背景のレベルよりも高くなるにつれて、見つけやすくなりました。中間が理想的なコントラスト レベルでした。
時間の経過とともにデジタルの獲物を検出することを学習する参加者の能力に関しては、結果はさらに興味深いものになりました。コントラストが高い場合の破壊的なパターンは、コントラストの低い破壊的なカモフラージュよりも早く学習されました。研究者は、「コントラストの高いパターンは最初の検出を減らしますが、遭遇が頻繁に発生したり増加したりした場合、捕食者の学習を促進するため、破壊的な色付けにはトレードオフがある可能性があります」と述べています。言い換えれば、高コントラストの破壊的なカモフラージュを含む戦略は、捕食者の学習を助けるように見えますが、それは学習の機会が頻繁に発生するか、時間の経過とともに頻度が増加する場合に限られます.
そのトレードオフのスイート スポットは、捕食者と被食者の種が自分自身を見つけるより広い生態系に依存します。 Toschianko 氏によると、高コントラストの破壊的なマーキングは、捕食者が同じ種類の獲物にたまにしか遭遇しない場合に最適です。たとえば、短命の捕食者を持つ比較的まれな被食者種、または複数の他の種からの捕食を受ける被食者種、または単一の捕食者が複数の被食者種を狩る環境で、この戦略の恩恵を受ける可能性があります。たとえば、一部の昆虫はさまざまな鳥に食べられ、鳥はさまざまな種類の昆虫を狩ることがよくあります。一方で、「種がより専門的な長命の捕食者に直面したり、非常に豊富な場合、ハイコントラストのマーキングはコストがかかります」と彼は言います。たとえば、サルは比較的寿命が長いため、狩猟技術を向上させる機会がたくさんあります。これがおそらく、彼らの獲物が低コントラストの破壊的な色を使用する可能性が高い理由です.
トスキアンコは迷彩を使って隠れる動物を理解し始めたので、シーカーに注意を向けています。一部の生態学的環境では、捕食者が視野内のコントラストの高い領域を探すことが理にかなっている場合があります。他のシナリオでは、「隠れた三角形の形を探す」などのより一般的なアプローチを採用する方が良い場合があります。これにより、捕食者は一般的に蛾に似たものを見つけることができます。捕食者が獲物を見つけるために使用する戦略を明らかにするために、Toschianko はプロジェクト リーダーの Martin Stevens (同じく Exeter 出身) と Claire Spottiswoode (ケンブリッジ大学の Claire Spottiswoode) と共に、Find the Nightjar というオンライン ゲームを立ち上げました。私> （ゲームの背景はこちら）。ゲームでは、プレイヤーはヨタカと呼ばれるアフリカの低木の落葉にカモフラージュされた鳥の写真を見て、その鳥を見つけたと思われる場所で写真をクリックします。ゲーム内の特定のヨタカ種は、南アフリカとザンビアで発見されており、地上で営巣する習性により、サルやマングースなどの動物による捕食に対して特に脆弱になっています。その特定の設定で鳥のカモフラージュがどのように機能するかをテストするために、写真はサルやマングースのように見えるように変更されています.結局のところ、人間をだますことはヨタカの目的ではありません。
プレイするのはイライラするゲームです。ヨタカは隠れるのがとても上手です。 20分ほど食べた後、私はひどい猿になってしまうことに気付きましたが、生のヨタカを食べるのが私の種の好物である限り、マングースと同じように十分に食べることができることに気付きました.
Jason G. Goldman は博士号を取得しました。ロサンゼルスの南カリフォルニア大学で発達心理学の博士号を取得し、 というブログを書いています 思慮深い動物 、ホスト サイエンティフィック アメリカン。彼の博士研究は、心の進化と構造、そして異なる初期の経験が生来の知識システムにどのように影響するかに焦点を当てていました.
