Частичное сходство с кем-нибудь опасным может по-разному защищать от разных хищников.

От хищника можно защититься, став как можно более незаметным, слившись с фоном. Самые известные примеры здесь – палочники, имитирующие формой тела и окраской древесные ветки и листья, или, например, гусеницы бабочки-пяденицы, которые настолько похожи на мелкие сучки, что буквально становятся невидимыми. В таких случаях говорят, что организм мимикрирует под окружающую среду. 

Паук-скакунчик, поймавший муху-журчалку. (Фото: Dr. Tom Reader, University of Nottingham)

На самом деле такую мимикрию используют не только для защиты, но и для нападения – те, кто нападает из засады и для кого очень важно, чтобы добыча не заметила их раньше времени. Но для защиты есть и другой вариант – притвориться кем-то заведомо несъедобным или опасным. Ситуация, когда безобидный вид имитирует небезобидный, называется бейтсовской мимикрией. Она тоже распространена очень широко, и один из самых известных примеров здесь – мухи-журчалки, среди которых много таких, которые выглядят как осы или пчёлы: будучи сами лишены каких-либо средств защиты, журчалки притворяются теми, кто способен жалить.

При этом с бейтсовской мимикрией связан один вопрос, который довольно долго не даёт покоя специалистам. В некоторых случаях мимикрирующий вид похож на опасного двойника до полного неразличения – по крайней мере, на человеческий глаз. А в других случаях мимикрия как будто остановилась на полпути, так что мимикрирующий вид выглядит как грубое подобие того, кого он пытается сымитировать. Действительно ли неточная мимикрия работает? И если она работает хуже, чем точная мимикрия, то почему «полумимикрия» сохраняется в естественном отборе?

Сотрудники Ноттингемского университета поставили эксперимент, который помогает понять, при каких условиях неточная мимикрия может быть полезна. Исследователи выполнили трёхмерное сканирование обычной мухи Mesembrina meridiana, которая никем не притворяется, осы обыкновенной Vespula vulgaris, и мимикрирующей под осу журчалки Syrphus ribesii. Детальные цифровые модели, полученные с помощью сканирования, позволили напечатать на 3D-принтере модели физические. Но кроме полностью безобидной мухи и опасной осы, исследователи также напечатали целый ряд химерных моделей: варьируя окраску, внешний вид усиков-антенн, ног и т. д., сочетая их в разных комбинациях, они сделали много промежуточных форм, которые чем-то были похожи на обычных мух, чем-то на ос, и степень этой похожести была разной. Иными словами, мимикрия в моделях была неточная, но по-разному неточная и в разной степени неточная.

Модели с разной степенью мимикрии под осу. (Фото: Dr. Tom Reader, University of Nottingham)

Затем настал черёд экспериментов с птицами. Обычных больших синиц (Parus major) учили обращаться с крышечками, под которыми были спрятаны личинки большого мучного хрущака. Личинки были не под любыми крышечками, а под теми, на которых сверху сидела модель обычной неопасной мухи. На крышечках, под которыми ничего не было, сидела модель осы. Затем перед синицами появлялись крышечки, под которыми было угощение и на которых сидели модели мух с неточной мимикрией. Крышечки с разными моделями, с наградой и без, комбинировали в разных вариантах – синицы, которые жили на воле, должны были учитывать как свой жизненный опыт, так и то, чему их учили в этом эксперименте. В статье в Nature говорится, что в первую очередь птицы обращались к крышечкам, на которых сидели либо полностью безобидные «мухи», либо модели с самой грубой мимикрией. Затем синицы обращались к крышечкам с моделями, которые были более похожи на ос. Иными словами, синицы хорошо видели разницу между менее точной мимикрией и более точной, и более точная вызывала в них бо́льшие сомнения. И всё же если для того, чтобы защититься от птиц, нужно быть как можно более похожим на осу, то как тогда возможны формы, которые лишь слегка имитируют осиный облик?

Одна из гипотез предполагает, что в мимикрии могут комбинироваться признаки разных опасных видов, то есть неточная мимикрия может быть связана с попыткой, так сказать, усидеть на двух стульях. Исследователи сделали модели, которые были похожи на два разных вида ос, но никакого преимущества такие модели не продемонстрировали: против синиц они работали не лучше, чем модели, близкие по облику к какой-то одной осе. Ещё одно объяснение может быть в том, что для хищника важен какой-то один признак, который имеет смысл доводить до полного сходства. Эксперименты с цыплятами, выполненные по образцу экспериментов с синицами, показали, что в этом предположении есть смысл: сильнее всего цыплята медлили перед теми моделями, которые лучше всего имитировали окраску ос, а все остальные признаки вроде формы тела, размера и пр. были для них менее важны. (Если говорить о размере, то он начинал играть роль тогда, когда окраска модели была наиболее близка к осиной.)

Наконец, птицы у мух-журчалок ведь не единственные враги: их ловят богомолы и, например, пауки-скакунчики. И для богомолов, и для скакунчиков зрение очень важно, но видят мир они явно иначе, чем птицы. В предварительном эксперименте тем и другим показывали модели безобидных мух и модели ос, и если богомол или паук атаковали «осу», то получали жёсткий тычок палочкой – так они должны были понять, что с «осами» связываться не стоит. Затем богомолам и скакунчикам показывали модели с разной степени мимикрийности, и тут оказалось, что неточной мимикрии они опасаются так же, как и точной. Опыт повторили с пауками-бокоходами, которые сидят в цветках и ловят опылителей, которые на них прилетают – результаты оказались схожими.

То есть неточная мимикрия может работать с некоторыми беспозвоночными хищниками, и если главные враги – это пауки с богомолами, то можно ограничиться грубым подобием, вынеся, так сказать, птиц за скобки. (С птицами же важно довести до совершенства какие-то определённые признаки, на которые они в первую очередь обращают внимание.) Правда, если говорить о пауках и богомолах, то портал Nature пишет, что в эксперименте тех и других было мало, пауки в целом редко атаковали предполагаемую добычу, а неприятный тычок, которым их предупреждали об опасности «ос», в смысле демотивации совсем не то же самое, что отсутствие награды в опытах с птицами. 

Наконец, сами модели были всё-таки не совсем натуральными на вид – например, крылья у них были непрозрачными, и они, разумеется, не двигались. Но в любом случае новые полученные результаты показывают, от каких гипотез в смысле бейтсовской мимикрии лучше отказаться, а для каких стоит продумать дальнейшие эксперименты.