المحاكاة الذاتية

في علم الحيوان ، يُعرف التقليد الذاتي ، أو التقليد البراوري ، أو التقليد داخل النوع الواحد ، بأنه شكل من أشكال التقليد حيث يتم تقليد نفس نوع الحيوان. وهناك شكلان مختلفان.
في أحد أشكال هذه الظاهرة، التي وصفها لينكولن براور لأول مرة عام 1967، تتطفل أفراد الأنواع ذات الدفاعات الضعيفة والتي تحمل ألوانًا تحذيرية على أفراد الأنواع ذات الدفاعات الأقوى، مقلدةً إياها لتوفير التعلم التعزيزي السلبي اللازم لعمل الإشارات التحذيرية. وتُوجد هذه الآلية، المشابهة لمحاكاة بيتس ، في حشرات مثل فراشة الملك .
في شكل آخر، لاحظه إدوارد ب. بولتون لأول مرة عام 1890، يُشبه جزء أقل عرضة للخطر من جسم الحيوان جزءًا أكثر عرضة للخطر، على سبيل المثال ببقع عيون خادعة أو رأس زائف يصرف الهجمات بعيدًا عن الرأس الحقيقي، مما يوفر ميزة انتقائية فورية. توجد هذه الآلية في كل من الفقاريات مثل الأسماك والثعابين، والحشرات مثل فراشات الخطوط الشعرية .
تم استخدام تقنية محاكاة الطائرات في بعض الأحيان لأغراض عسكرية. فغالباً ما كانت طائرة A-10 Thunderbolt II مزودة بمظلة وهمية مرسومة على جانبها السفلي لتضليل الأعداء، بينما كانت مركبة الإنقاذ المدرعة من دبابة Churchill مزودة بمدفع وهمي، يحاكي نسخة مسلحة من نفس الدبابة.
تقليد أفراد كريهين من نفس النوع
أُبلغ عن ظاهرة المحاكاة الذاتية لأول مرة من قبل عالم البيئة لينكولن براور وزملاؤه، الذين وجدوا أن فراشات الملك التي تربت على الكرنب كانت مستساغة لطيور القيق الأزرق . مع ذلك، كانت فراشات الملك التي تربت على نباتها المضيف الطبيعي، وهو نبات الصقلاب ، ضارة بطيور القيق - بل إن طيور القيق التي تناولتها تقيأت. [ 1 ] [ 2 ] لاحقًا، اقترح براور فرضية المحاكاة الذاتية التي تنطوي على تعدد الأشكال أو طيف من الاستساغة: قد يكون بعض الأفراد محصنين ضد الطعم، بينما يكون البعض الآخر مستساغًا. [ 3 ]
اتضح أن العديد من أنواع الحشرات تصبح سامة أو كريهة المذاق عند تغذيتها على نباتات تحتوي على مواد كيميائية من فئات معينة، ولكن ليس عند تغذيتها على نباتات تفتقر إلى هذه المواد. على سبيل المثال، تتغذى بعض فراشات الصقلاب على نباتات الصقلاب ( Asclepias ) التي تحتوي على جليكوسيد القلب أولياندرين ؛ مما يجعلها سامة لمعظم المفترسات. غالبًا ما تتميز هذه الحشرات بألوان ونقوش تحذيرية . عند تغذيتها على نباتات غير ضارة، تكون هذه الحشرات غير مؤذية ومغذية، ولكن من غير المرجح أن يُخاطر طائرٌ تذوق عينة سامة ولو لمرة واحدة بتذوق عينات غير ضارة تحمل نفس اللون التحذيري. [ 2 ] [ 4 ] لا تقتصر هذه السمية المكتسبة على الحشرات فقط: فقد ثبت لاحقًا أن العديد من مجموعات الحيوانات تحصل على مركبات سامة من خلال نظامها الغذائي، مما يجعل المحاكاة الذاتية ظاهرة واسعة الانتشار. حتى لو تم إنتاج المركبات السامة من خلال عمليات التمثيل الغذائي لدى الحيوان، فقد يظل هناك تباين في الكمية التي تستثمرها الحيوانات فيها، لذا يبقى مجال المحاكاة الذاتية قائمًا حتى في حالة عدم وجود مرونة غذائية. وبغض النظر عن الآلية، قد تختلف درجة الاستساغة باختلاف العمر أو الجنس أو مدى حداثة استخدامهم لمخزونهم من السموم. [ 2 ]
يُشكّل وجود المحاكاة الذاتية، في صورة مُقلّدات غير سامة لأفراد سامة من نفس النوع (على غرار محاكاة بيتس [ 5 ] )، تحديين لنظرية التطور : كيف يُمكن الحفاظ على المحاكاة الذاتية، وكيف يُمكنها التطور؟ بالنسبة للسؤال الأول، طالما أن فرائس النوع، في المتوسط، غير مُربحة للمفترسات للهجوم عليها، يُمكن للمحاكاة الذاتية أن تستمر. إذا لم يتحقق هذا الشرط، فإن تعداد النوع ينهار بسرعة. [ 2 ] أما السؤال الثاني فهو أكثر صعوبة، ويمكن إعادة صياغته أيضًا على أنه يتعلق بالآليات التي تُحافظ على مصداقية إشارات التحذير . إذا لم تكن الإشارات صادقة، فلن تكون مستقرة تطوريًا . إذا كانت تكاليف استخدام السموم للدفاع تؤثر على أفراد النوع، فقد يكون للمُخادعين دائمًا لياقة أعلى من المُرسلين الصادقين الذين يحمون أنفسهم بسموم مُكلفة. طُرحت مجموعة متنوعة من الفرضيات لتفسير مصداقية الإشارات في الأنواع ذات الألوان التحذيرية . [ 6 ] أولًا، قد لا تكون السموم مُكلفة. هناك أدلة تشير إلى أنه في بعض الحالات لا توجد تكلفة، وأن المركبات السامة قد تكون مفيدة لأغراض أخرى غير الدفاع. إذا كان الأمر كذلك، فقد يكون المقلدون الذاتيون ببساطة غير محظوظين بما يكفي لعدم جمعهم كمية كافية من السموم من بيئتهم. [ 7 ] وتفترض فرضية ثانية لصدق الإشارة أن هناك مزايا تعتمد على التردد للتقليد الذاتي. إذا كانت المفترسات تنتقل بين النباتات المضيفة التي توفر السموم والنباتات التي لا توفرها، اعتمادًا على وفرة اليرقات على كل نوع، فقد يتم الحفاظ على التقليد الذاتي لليرقات السامة بواسطة اليرقات غير السامة في تعدد أشكال متوازن. [ 8 ] [ 9 ] وتفترض فرضية ثالثة أن المقلدين الذاتيين أكثر عرضة للموت أو الإصابة بهجوم المفترس. إذا كانت المفترسات تتذوق فرائسها بعناية وتبصق أي شيء ذي مذاق سيئ قبل إلحاق ضرر كبير ("سلوك التباطؤ")، فإن المرسلين الصادقين سيتمتعون بميزة على المقلدين الذاتيين الذين يغشون. [ 10 ]
رأس زائف

تمتلك العديد من الحشرات "ذيولًا" خيطية في نهايات أجنحتها، بالإضافة إلى أنماط من العلامات على الأجنحة نفسها. تجتمع هذه العناصر لتشكل "رأسًا زائفًا". يُضلل هذا الأمر المفترسات مثل الطيور والعناكب القافزة ( Salticidae ). ومن الأمثلة الرائعة على ذلك فراشات " الخط الشعري "؛ فعندما تجثم على غصن أو زهرة، فإنها تفعل ذلك عادةً رأسًا على عقب، وتحرك أجنحتها الخلفية بشكل متكرر، مما يُسبب حركات تشبه قرون الاستشعار لـ"ذيول" أجنحتها. تدعم الدراسات التي أُجريت على تلف الأجنحة الخلفية فرضية أن هذه الاستراتيجية فعالة في صد الهجمات عن رأس الحشرة. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
يُعدّ تفسير الانتقاء الطبيعي لصالح السمات التي تُصدّ هجمات المفترسات أمرًا بسيطًا: إذ تُفضّل الأنماط التي تُصدّ الهجمات بفعالية أكبر، لأن الحيوانات ذات الأنماط غير الفعّالة مُعرّضة للقتل. وقد لاحظ علماء الطبيعة [ أ ] منذ إدوارد ب. بولتون في كتابه " ألوان الحيوانات " عام 1890 [ 15 ] أن الفراشات ذات البقع العينية أو غيرها من علامات الرأس الزائفة يُتوقع أن تنجو بأضرار طفيفة في أجنحتها، بينما لا يحصل المفترس إلا على "لقمة من الجناح الخلفي" بدلًا من وجبة حشرات. [ 12 ] على حد تعبير بولتون:
يُزوَّد كل جناح خلفي في هذه الفراشات [ذات الخطوط الشعرية] بذيل، يكون في بعض الأنواع طويلاً ورفيعاً، ويبدو أنه مُعقَّد في نهايته. عندما تستريح الفراشة على زهرة، تكون أجنحتها مطوية، ويبقى الجناحان الخلفيان في حركة مستمرة... هذه الحركة، بالإضافة إلى مظهرها، تجعل "الذيول" تُشبه إلى حد كبير قرون استشعار الفراشة؛ إذ تكون قرون الاستشعار الحقيقية مُوجَّهة للأسفل حتى لا تلفت الانتباه. بالقرب من قاعدة قرون الاستشعار المُفترضة، توجد علامة تُشبه العين، في الموضع الأنسب، في العديد من الأنواع. تأثير هذه العلامة والحركة هو إعطاء مظهر خادع لرأس في الطرف الخطأ من الجسم . الجسم قصير ولا يمتد إلى طول الرأس المُفترض، بحيث لا تُصاب الحشرة بأذى عند الإمساك بها. [ 15 ]

أكدت تجربة أجريت عام 1981 وجود علاقة متوقعة بين الخداع والبقاء على قيد الحياة لدى الفراشات. [ 12 ]
غالباً ما تحاكي الحلقات الأخيرة من حريش الأرجل رؤوسها من خلال تشابه لونها وتشابه أرجلها النهائية مع قرون الاستشعار ؛ ويُعتقد أن هذا يمنع المفترسات من التمييز بين رؤوسها، التي تحتوي على فكوك ، وحلقات جذعها الأخيرة التي يُحتمل أن تكون عاجزة عن الدفاع عن نفسها. [ 16 ]
من بين الفقاريات، تلتف الثعابين، مثل أفعى المطاط وأفعى المرجان ، حول رؤوسها وتخفيها، مُظهرةً ذيولها كرأسٍ زائف. [ 17 ] بعض الأسماك، مثل سمكة الفراشة ذات الأربع عيون، لها بقعٌ عينيةٌ قرب ذيولها، وعندما تشعر بخطرٍ طفيفٍ تسبح ببطءٍ إلى الخلف، مُظهرةً ذيلها كرأس؛ ومع ذلك، فقد طُرحت فرضياتٌ مختلفةٌ لوظيفة هذه البقع العينية. [ 18 ] تحمل عدة أنواعٍ من البومة القزمة عيونًا زائفةً (عيونًا بسيطةً) على مؤخرة الرأس، تُضلل المفترسات وتجعلها تتفاعل كما لو كانت هدفًا لنظرةٍ عدائية. [ 19 ]
الاستخدام العسكري
استُخدمت تقنية المحاكاة الذاتية أحيانًا في المركبات العسكرية والطائرات. ومن بين المركبات، لم تكن مركبة الإنقاذ المدرعة البريطانية من طراز تشرشل، التي استُخدمت في الحرب العالمية الثانية ، تحتوي على مساحة كافية لمدفع حقيقي، ولكنها زُوّدت بسلاح وهمي يُحاكي النسخة المسلحة من الدبابة نفسها، لتوفير بعض الحماية لها. [ 20 ]
كانت طائرة الهجوم الأرضي A-10 Thunderbolt II تُطلى أحيانًا بنظام تمويه يجمع بين الألوان المشتتة ومحاكاة الطيران الذاتي على شكل مظلة زائفة في الجزء السفلي. وكان الهدف من ذلك تضليل العدو بشأن وضعية الطائرة واتجاه سيرها المحتمل. [ 21 ] [ 22 ]
مركبة إنقاذ مدرعة من طراز دبابة تشرشل، مزودة بمدفع وهمي ، تحاكي نسخة مسلحة من نفس الدبابة
الجانب السفلي من طائرة A-10 Thunderbolt II مع مظلة زائفة مرسومة، كما لو كانت الطائرة في وضعها الصحيح، تحاكي نفسها
ملحوظات
مراجع
- ↑ براور، لينكولن بيرسون ؛ كوك، لورانس م.؛ كروز، هارفي ج. (مارس 1967). "استجابات المفترسات لمحاكاة بيتسية اصطناعية أُطلقت في بيئة استوائية جديدة". التطور . 21 ( 1): 11-23 . doi : 10.2307/2406736 . JSTOR 2406736. PMID 28556119 .
- ١ ٢ ٣ ٤ روكستون، غرايم د .؛ شيرات، تينيسي ؛ سبيد، إم بي (٢٠٠٤). تجنب الهجوم: البيئة التطورية للتمويه، وإشارات التحذير، والمحاكاة . مطبعة جامعة أكسفورد. ص ١٧٦-١٨٢ . ISBN 978-0-19-852859-3.
- ↑ براور، لينكولن بيرسون ؛ رايرسون، ويليام ن.؛ كوبينجر، لورنا ل.؛ جلازيير، سوزان س. (27 سبتمبر 1968). "الكيمياء البيئية وطيف الاستساغة" . مجلة ساينس . 161 (3848): 1349-1351 . Bibcode : 1968Sci...161.1349B . doi : 10.1126 / science.161.3848.1349 . PMID 17831347. S2CID 45185502 .
- ^ سفينونجسن ، توماس أوينز. هولين، أويستين هاوغستن (2007). "الاستقرار التطوري للمحاكاة الذاتية" . بروك. ر. سوك. ب . 274 (1621): 2055–2063 . دوى : 10.1098/rspb.2007.0456 . بمك 2275178 . بميد 17567561 .
- ↑ براور، لينكولن ب .؛ بوغ، ف. هارفي؛ ميك، هـ. ر. (أغسطس 1970). "دراسات نظرية حول المحاكاة الذاتية، الجزء الأول: التعلم من تجربة واحدة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 66 (4): 1059-1066 . Bibcode : 1970PNAS...66.1059B . doi : 10.1073/pnas.66.4.1059 . PMC 335786. PMID 16591844 .
- ↑ سامرز، ك.؛ سبيد، م.ب.؛ بلونت، ج.د.؛ ستوكيرت، أ.م.م. (2015). "هل الإشارات التحذيرية صادقة؟ مراجعة" . مجلة علم الأحياء التطوري . 28 (9): 1583-1599 . doi : 10.1111/jeb.12676 . PMID 26079980. S2CID 9920426 .
- ↑ ليمار، أولوف؛ إنكويست، ماغنوس؛ سيلين-تولبيرغ، بيرجيتا (1 يناير 1986). "الاستقرار التطوري للتلوين التحذيري وعدم جدوى الفريسة: تحليل نظري". المجلة الأمريكية لعلم الطبيعة . 128 (4): 469-490 . Bibcode : 1986ANat..128..469L . doi : 10.1086/284581 . JSTOR 2461331. S2CID 84450857 .
- ↑ روكستون، غرايم د .؛ سبيد، إم بي (2006). "كيف يمكن للمحاكاة الذاتية أن تستمر عندما تستطيع المفترسات استهلاك المُقلِّدات غير المُحصَّنة بشكل تفضيلي؟" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 273 (1584): 373-378 . doi : 10.1098/rspb.2005.3238 . PMC 1560041. PMID 16543181 .
- ↑ براور، لينكولن ب .؛ بوغ، ف. هارفي؛ ميك، هـ. ر. (15 أغسطس 1970). "دراسات نظرية حول المحاكاة الذاتية، الجزء الأول: التعلم من تجربة واحدة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 66 (4): 1059-1066 . Bibcode : 1970PNAS...66.1059B . doi : 10.1073/pnas.66.4.1059 . JSTOR 59920. PMC 335786. PMID 16591844 .
- ↑ غيلفورد، تيم (أكتوبر 1994). ""إشارات "التباطؤ" ومشكلة المحاكاة الذاتية". مجلة البيولوجيا النظرية . 170 (3): 311-316 . Bibcode : 1994JThBi.170..311G . doi : 10.1006/jtbi.1994.1192 .
- ↑ سوركوف، أندريه (2013). "رأسان خير من رأس واحد: رأس زائف يسمح لـ Calycopis cecrops (Lycaenidae) بالنجاة من افتراس عنكبوت قافز، Phidippus pulcherrimus (Salticidae)". مجلة التاريخ الطبيعي . 47 ( 15-16 ): 1047-1054 . Bibcode : 2013JNatH..47.1047S . doi : 10.1080/00222933.2012.759288 . S2CID 84454608 .
- 1 2 3 4 روبنز، روبرت ك. (نوفمبر 1981). "فرضية "الرأس الزائف": الافتراس وتنوع أنماط أجنحة فراشات الليسينيد". عالم الطبيعة الأمريكي . 118 (5): 770-775 . Bibcode : 1981ANat..118..770R . doi : 10.1086/283868 . S2CID 34146954 .
- ↑ لوبيز-بالافوكس، تانيا؛ كورديرو، كارلوس (22-06-2017). "الفراشة ذات الرأسين مقابل فرس النبي: هل للقرون الاستشعارية الكاذبة أهمية؟" . PeerJ . 5 e3493. doi : 10.7717/peerj.3493 . PMC 5483043. PMID 28652941 .
- ↑ كورديرو، كارلوس؛ لوبيز-بالافوكس، تانيا ج. (أغسطس 2015). "حركة 'القرون الاستشعارية الكاذبة' في الفراشات ذات أنماط الأجنحة 'الرأس الكاذب'" . علم الحيوان المعاصر . 61 (4): 758-764 . doi : 10.1093/czoolo/61.4.758 .
- 1 2 بولتون، إدوارد ب. (1890). ألوان الحيوانات . كيغان بول، ترينش، تروبنر. ص 206-209 .
- ↑ كرونمولر، كريستيان؛ لويس، جون جي جي (30-06-2015). "حول وظيفة الأرجل النهائية لبعض أنواع السكولوبندريداي (مئويات الأرجل، سكولوبندرومورفا)" . زووكيز (510): 269-278 . رمز Bibcode : 2015ZooK..510..269K . doi : 10.3897/zookeys.510.8674 . ISSN 1313-2970 . PMC 4523778 .
- ^ جراهام ، شون ب. (18 فبراير 2018). الثعابين الأمريكية . الصحافة JHU. ص. 319. ردمك 978-1-4214-2360-9.
- ↑ ميدوز، د. و. (11 فبراير 1993). "التنوع المورفولوجي في بقع العيون لدى سمكة الفراشة ذات الأربع عيون (Chaetodon capistratus): دلالات على وظيفة بقع العيون". كوبيا . 1993 (1): 235-240 . doi : 10.2307/1446319 . JSTOR 1446319 .
- ↑ "بومة القزم الشمالية (Glaucidium californicum)" . معهد أبحاث البوم. مؤرشف من الأصل في 28 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 23 أغسطس 2015 .
- ↑ تشامبرلين، بيتر؛ إليس، كريس (1969). الدبابات البريطانية والأمريكية في الحرب العالمية الثانية . دار نشر أركو. ص 70.
- ↑ شو ، روبرت (1985). القتال الجوي: التكتيكات والمناورة . مطبعة المعهد البحري. ص 382. ISBN 0-87021-059-9.
- ↑ نيوبيك، كين (1999). جولة تعريفية بطائرة إيه-10 وورثوغ . منشورات سكوادورن/سيجنال. الصفحات 72-77 ، 92. ISBN 0-89747-400-7.
- تقليد
- لون تحذيري
