Спомнете си за половия диморфизъм! По време на брачния период мъжките и женските животни са често различно обагрени. Това е свързано с половия подбор, със събирането на мъжките и женските животни. Но значението, което има окраската за животните, не свършва с това. По-късно идват грижите, свързани с продължаването на поколението и с отглеждането на малките, които ще заместят своите родители. В поведението на животните по време на техния семеен живот окраската също играе определена роля.
Женските на няколко вида африкански костури снасят малко на брой, но сравнително едри яйца. Голямото количество жълтък, който яйцата съдържат, им придава жълт или оранжев цвят. Но поради едрината и ярката си окраска такива яйца са лесна плячка за другите риби. Женските на тези костури притежават обаче един странен инстинкт. За да предпазят яйцата си, те ги налапват. Излюпването става в устата им. Малките рибки не се отдалечават много от майката. При най-малка опасност те отново намират временно убежище в нейната уста. За да се излюпят яйцата, обаче, е нужно предварително те да бъдат оплодени. При другите риби, след като женската хвърли хайвера си във водата, мъжкият кръжи около него и изпуска семенна течност. Оплождането става във водата. Но при африканските костури яйцата попадат в устата на майката така бързо, че сигурно биха останали неоплодени, ако природата не бе си послужила с „трика” на оптическата измама. Върху аналния плавник на мъжкия има няколко жълти или оранжеви петънца, които по форма, големина и цвят напълно приличат на яйцата на женската. Оказва се, че тези малки петънца, чийто цвят добре се съчетава със синята окраска на мъжкия, не са просто „игра на природата”. По време на любовната игра, под влияние на инстинкта да налапва яйцата си, женската непрекъснато се стреми да налапа светлите петънца върху аналния плавник на мъжкия. В това време той изхвърля във водата порции семенна течност и вместо мнимите яйца в устата на женската попада семенна течност. Благодарение на това яйцата, които вече са вътре в устата й, биват оплодени.
Формата и окраската играят съществена роля и в отношенията между възрастните и младите животни. Родителите са подтиквани да хранят или да почистват малките си чрез определени сигнали. В много случаи това са различни звуци, издавани от малките, но понякога това са форми или багри. Малките пиленца например получават храна само когато изопнат шии към родителите си и разтворят широко човките си. При това жълтата ципа около устата им образува фигура приблизително с формата на четириъгълник. Ярката окраска на гърлото при някои видове също не е без значение. Родителите пъхат донесената храна в средата на жълтия четириъгълник, дори ако той представлява само модел на разтворена пилешка човка, изготвен от хартия.
Женските на някои южноамерикански рибки от семейството на шарените костури имат по времето, когато се излюпват малките, ярко жълт цвят. Майката изцяло поема грижата за тях. Те я следват като ято. Причината, която ги кара да правят това, се крие в нейната окраска. Ако заместим майката с жълт диск, те ще следват диска, стига той да се движи и да е обагрен в жълто, жълтозелено или оранжево. Формата няма никакво значение. Диск, обагрен в чисто зелено, синьо, червено или сиво, не привлича малките рибки. Не ги привлича и изкуствен модел на рибата-майка, който не е обагрен в подходяща окраска.
November 8th, 2010 in
Без категория |
No Comments
Някои животни подражават на различни предмети от мъртвата природа или на-части от растения. Това явление зоолозите наричат миметизъм.
Много видове скакалци, които живеят в каменистите пустини и полупустини, наподобяват по форма и окраска дребни камъчета. Когато вървите през местата, в които живеят, те излитат подплашени от стъпките ви и кацат няколко метра по-далеч. Докато летят ги различавате добре, но в момента, в който кацнат, веднага изчезват от погледа ви. Безполезно е да ги търсите сред дребните камъчета!
Почти по целия свят има животни, които повече или по-малко наподобяват лишеи. Различни паяци, пеперуди, бръмбари, жаби и гущери, които живеят върху стволовете на дърветата и върху камъни и стени, покрити с лишеи, ги имитират благодарение на разчленяващата си окраска. Пеперудата бриофила в нашата природа до съвършенство прилича на лишей.
Кацнали на земята или по кората на дърветата, много видове пеперуди наподобяват на сухи листа. Свежи листа и клонки имитират представителите на един разред насекоми, които обитават главно в тропиците — Югоизточна Азия, Нова Гвинея и Океания. Наричат ги скакалци-призраци. Разредът обхваща две семейства. Видовете от едното семейство приличат на листа и затова са известни под името листотели или странстващи листа. Както по цвят, така и по форма крилата им напълно наподобяват свежи листа. Дори жилките им са ориентирани както на истинския лист. Не липсват и петна, които имитират повреди, нанесени на листа от различни насекоми.
Видовете от другото семейство приличат на клончета, поради което ги наричат клончести богомолки. Тези насекоми водят нощен живот, а денем са съвършено неподвижни. Едва ли е необходимо да се подчертае, че това много им помага да останат незабелязани, защото нищо друго не е така характерно за едно животно, както движението. Дори когато ги докоснем с ръце, нещо
повече, когато ги бодем или режем крайниците им, тези насекоми остават напълно неподвижни. При леко разтърсване на клончето, върху което се намират, те започват бавно да се люлеят наляво-надясно, подобно на истинско клонче, подухвано от вятъра.
Формата и окраската на листата се имитират и от някои гръбначни животни. В долината на Амазонка живее една рибка, която прави това с удивително съвършенство. Ето защо в Бразилия тя заслужено е наречена от населението риба-лист. Рибата-лист обитава малки рекички в засенчените и топли гористи места,с бавно течаща, чиста и прозрачна вода. Тя предпочита вировете, в които водата е почти неподвижна, а дъното е покрито с кафяви и полу-изгнили листа от дърветата. Не само със своята форма и окраска, но и с поведението си тази рибка в подробности наподобява паднал във водата лист. Тя или стои неподвижно на самата водна повърхност, обикновено под ъгъл към нея, като се поклаща подобно на мъртъв лист при всяко изкуствено предизвикано движение на водата, или лежи на дъното между потъналите листа. Понякога тя се прикрепва под ъгъл към различни подводни предмети. Уловена със сак, продължава да стои неподвижна, като мъртва. Сходството й с лист е толкова голямо, че човек трябва да огледа внимателно всички попаднали в сака листа, за да разпознае между тях истинската риба. Това сходство на рибата с лист се получава поради съвсем плоското й тяло, което има листовидно очертание и къс и дебел мустак върху долната челюст, подобен на дръжката на лист. Окраската й е твърде изменлива. Тя може да бъде жълта, сива или кафява с по-тъмни, променливи по форма петна, каквито обикновено има по гниещите листа във водата. Единствената постоянна рисунка е надлъжната ивица през средата на тялото, която напомня главната жилка на лист. Рибата не плува като другите риби, огъвайки тялото си встрани. Придвижването й става с помощта на двата прозрачни и поради това незабележими плавника на тръбната и коремната страна близо до опашката, които извършват бързи трептящи движения. В резултат на това животното се премества бавно в желаната посока, без да извива тялото си, подобно на лист, носен пасивно от водата. Едва когато се приближи съвсем близо до своята жертва – някоя друга малка рибка, рибата лист бързо отваря голямата си уста и със стремително изхвърляне напред поглъща жертвата.
Друга една риба прилича по форма и цвят на водораслите, сред които живее. Отнася се за едно морско конче, което живее край бреговете на Австралия. Контурите на тялото му са фантастични. Отвсякъде излизат листоподобни или шиповидни разклонения, наподобяващи водораслите, сред които рибата живее.
Съвършено вярно е, че външният вид на човека има голямо значение за първото отношение, което другите имат към него. По облеклото и по целия външен вид можете да съдите за професията, характера и за още много качества на своя събеседник. Но може и да се излъжете. Има хора, които не биха желали да ги приемете за такива, каквито са в действителност. В облеклото и държанието си те подражават на други и най-често успяват. Приемат ги за такива, каквито не са.
Подобно „подражание”се среща и сред животните. Разбира се, то не е съзнателно, а е резултат от продължителното действие на естествения подбор в процеса на еволюцията. Някои видове беззащитни животни имат предупреждаваща окраска и поведението на други видове, които са снабдени с ефикасно средство за защита. Преди повече от 100 години откривателят на това явление, английският природоизпитател Хенри Бейтс, го нарекъл мимикрия.
Бейтс забелязал, че сред пъстро обагрените пеперуди от семейство Хеликониде, които събирал в тропичните гори край Амазонка, винаги попадат известно количество други пеперуди. По окраска и поведение те така съвършено имитират хеликонидите, че по време на лов не е възможно да не ги сгрешиш с тях. А и по-късно при преглед на уловените екземпляри само опитното око на специалиста може да ги открие. Оказало се, че това са пеперуди от род Дизморфа. Той принадлежи към съвсем друго семейство.
Външното сходство на дизморфите с хеликонидите Бейтс обяснил с изгодата, която дизморфите имат от това. Хеликонидите се срещат винаги в много голямо количество. Това дало основание на Бейтс да заключи , че те вероятно са с неприятен вкус за насекомоядните птици. Макар и подходящи за храна на птиците, дизморфите са избягвани от тях, защото приличат на хеликониди.
По онова време развитата от Бейтс теория за мимикрията изиграла важна положителна роля в подкрепа на Дарвиновото учение за произхода на видовете чрез естествен подбор. Ярката окраска на хеликонидите представлява предупреждаваща окраска. Тя предупреждава от далеч насекомоядните птици за неприятния вкус на пеперудите. Но как се е появила тази окраска у дизморфите, които са годни за ядене? Отговорът е: под действието на отбора, който в течение на хилядолетия са извършвали самите птици. Окраската на дизморфите е била изменчива. Но най-голяма вероятност за преживяване са имали онези дизморфи, които са притежавали най-близка прилика с хеликонидите. Под действието на отбора тя постепенно се засилвала. Така се стигнало до днешното съвършенство в приликата между дизморфите и хеликонидите.
В края на миналия век интересът към мимикрията се засилил извънредно много. Установени били още много случаи на мимикрия не само в тропиците на Новия, но и на Стария свят. При това за модел се считал винаги онзи вид, който бил в по-голямо количество, а за подражател – по-малобройният. Това е основно правило при мимикрията. Ако подражателят е по-многоброен от модела, това би разрушило условната връзка, която хищниците са си изработили чрез опит между предупреждаващата окраска и негодността на животното за храна.
Проблемът се усложнил обаче, когато в Африка били открити три вида пеперуди, които се срещали на едно и също място в почти равно количество и били твърде сходни помежду си. Според един немски-
природоизпитател всички тези пеперуди са защитени с неприятен вкус или миризма и насекомоядните птици ги отбягват. Ползата от общата им предупреждаваща окраска се заключава в това, че отделните видове дават по-малко жертви, докато насекомоядните птици се научат да ги различават. Ако една и съща окраска е свойствена едновременно за три вида, всеки вид ще даде три пъти по-малко жертви, отколкото ако е свойствена само нему.
Но това, че бразилските хеликониди са негодни за храна на насекомоядните птици, е само едно предположение, което не е доказано. Днес се знае, че насекомоядните птици изобщо отбягват за храна дневните пеперуди. Те имат твърде малко тяло, а големите им крила не само трудно се поглъщат, но са и не-смилаеми. Тях птиците трудно отделят с помощта на човката си. По-често са преследвани нощните пеперуди. Те имат сравнително по-малки крила и едро, месесто тяло. Всичко това омаловажило теорията за мимикрията, която първоначално била изградена предимно върху примери измежду пеперудите. Има обаче насекоми, чиито ефикасни средства за защита не подлежат на съмнение. Това са ципокрилите. Към тях спадат пчелите, осите и мравките. Не само в тропиците, но и в нашата природа тези насекоми служат като модели за подражаване на различни видове мухи, пеперуди, дървеници, скакалци, бръмбари, паяци и др. Те имитират както тяхната форма и окраска, така и поведението им. Обикновената медоносна пчела се подражава от мухата еристалис. Тя смучи нектар от цветовете на растенията, които се посещават и от пчелите. Едни и същи цветове се посещават от земните пчели от род Бомбус и от подражаващите ги мухи от рода Волуцела. Някои видове паяци, които по форма приличат на мравки, използват за движение само шест от осемте си крака. Предните два крака те държат изопнати напред, подобно на пипала. Това поведение още повече усилва приликата им с мравките. Подобно на всички насекоми, мравките имат шест крака и двойка пипала, докато паякообразните имат осем крака, но нямат пипала.
Една особеност в строежа на тялото помага на паяците да подражават добре мравешката форма. Техният главогръд е отделен от коремчето им със силно прищипване, както това е у мравките. На тях подражават обаче и насекоми, които не притежават тази особеност. Посредством окраската на тялото, която на това място е разпределена по особен начин, у наблюдателя се получава впечатлението, че и при тях гърдите и коремчето са отделени със силно прищипване. Могат да се изброят много такива примери, но особено типичен в това отношение е един судански вид скакалец. При него коремчето изглежда съединено с гърдите чрез тънко прищипване, защото всички „излишни” части от него са оцветени в светли тонове, докато общата окраска на насекомото е черна.
Както вече споменахме, характерно за мимикрията е, че моделът за подражаване е снабден със сигурни средства за защита или нападение. Животните, които го подражават, не притежават такива средства. Но в природата има и „вълци в овча кожа”. Някои хищници имитират окраската и поведението на беззащитни и кротки животни.
Сред рибите, които обитават кораловите рифове в Индийския и Тихия океан, живеят рибите-санитари. Някои видове риби, чиято кожа е нападната от паразити,се ползват с готовност от техните услуги. Отделните видове риби-санитари имат различна, но винаги ярка предупреждаваща окраска. Когато се приближат до опаразитена риба, тя се наклонява на една страна и ляга на дъното. Това е подканваща поза и сигнал за рибите-санитари, че могат да започнат почистването на своите пациенти. Те внимателно изтръгват със зъби от кожата паразитите и лакомо ги изяждат.
Един вид риба-санитар има ярка синя окраска с две черни надлъжни ивици на гърба. Нейната окраска и поведението й в подробности се подражават от една хищна риба. Това й дава възможност безнаказано да се приближи към своите жертви, които най-често са значително по-едри от самата нея. Когато те заемат поза, подканваща към „пощене”, хищниците бързо отхапват част от перките им и се отдалечават, за да ги изядат на спокойствие.
Разтревожена, си нята риба-куфар понякога отделя отровни секрети, но допуска до себе си рибите чистачи.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Спомням си една случка с моето ловно куче. Това стана още при първото му излизане на лов, когато то беше младо и неопитно. За него всичко бе любопитно и интересно, а настроението му превъзходно. Изведнъж нещо привлече вниманието му особено силно. Приближих се и забелязах един дъждовник. Кучето го настъпи с крак, след това го сграбчи със зъби, но още същия миг го изхвърли от устата си с рязко движение на главата. Дълго след това то три муцуната си с крак и в тревата, за да премахне неприятното усещане, предизвикано от слизестия секрет, който се излъчва от кожата на дъждовника. Този единствен урок беше достатъчен. Много по-късно при една втора среща с дъждовник кучето не прояви никакво желание да се приближи към него.
Дъждовникът има характерна окраска. Той е черен с жълти петна. Комбинацията от жълто и черно представлява типичен пример за предупреждаваща окраска.
Нека веднага да подчертаем, че предупреждаващата окраска се подчинява на няколко най-общи принципа. Преди всичко, животните, които имат такава окраска, най-често притежават защитни средства, които ги правят негодни за храна. Кожата на много видове земноводни, както при дъждовника, е снабдена, с жлези, които излъчват отровни или парливи секрети. Острите зъби на някои видове змии са снабдени с отровни жлези. Да не говорим за отровното жило на осите и пчелите. Телесните течности на много видове насекоми съдържат отровното и парливо на вкус вещество кантаридин. Окраската, която предупреждава хищниците за наличието на някои от тези или други подобни средства, се състои от ярки цветове или комбинация от цветове, които се виждат от далеч.
Основното качество на предупреждаващите цветове е, че са ярки и се виждат от далеч. Такава роля изпълняват обикновено белият, жълтият, оранжевият и червеният цвят най-често в комбинация с черно. Когато окраската не е едноцветна, а е съставена от тези цветове, получава
се предупреждаваща рисунка. Най-често комбинация от два или най-много от три цвята: бяло и черно, жълто и черно, червено и черно, червено, бяло и черно и т. н. Простите комбинации от този ограничен брой предупреждаващи цветове само улесняват създаването на връзка в мозъка на хищниците между този тип окраска и неприятните качества на животните, които я притежават. Това е много важно, тъй като хищниците не се раждат научени, а придобиват чрез опит навика да отбягват предупреждаващо обагрените животни. Колкото по-проста и типична е предупреждаващата окраска, толкова по-лесно притежателите й ще бъдат разпознавани и броят на жертвите ще бъде по-малък. Подробностите на рисунката не са от голямо значение. Цветовете са по-важни. А те се различават и при един бегъл поглед. Черният цвят служи като фон на останалите ярки цветове, на който те изпъкват още повече.
Поведението на животните с предупреждаваща окраска е съвсем различно от поведението на онези със скриваща окраска. Когато бъдат нападнати, те не бягат. Движенията им са в повечето случаи бавни и тромави. За разлика от животните със скриваща окраска, те водят дневен начин на живот. При някои е развит инстинктът да живеят на групи, което прави действието на предупреждаващата окраска по-ефикасно. Тя много по-лесно се забелязва, когато животните са скупчени.
В комбинация от жълто и черно са обагрени голям брой животни, които нямат никаква родствена връзка помежду си. Обединява ги само това, че притежават някакво ефикасно средство за защита. Освен дъждовниците така са обагрени някои дървесни змии, морските змии, различни гъсеници и твърдокрили, но най-вече пчелите и осите, които притежават отровно жило. При много видове калинки предупреждаващата окраска представлява комбинация от червено и черно. Тяхното защитно средство е отровната им кръв. Може; би сте забелязали, че когато държите в ръка калинка, по пръстите ви остават малки жълти капчици от някаква парлива течност. Това е тяхната кръв, която съдържа кантаридин. При опасност калинките я изпускат през специални отвори в областта на ставите на краката. Същото свойство притежават и други бръмбари от нашата природа, които са обагрени в яркочервено, жълто, метално-синьо или метално-зелено.
Една малка рибка, която обитава край кораловите рифове при остров Минданао (Филипините), се впива яростно в кожата, ако се опитате да я хванете с ръка. След това болката остава дълго. Рибката е черна с две надлъжни бели ивици на гърба. Любопитно е, че тези рибки плуват в плитката вода край рифовете не поединично, а на групи, плътно притиснати една към друга. На фона на дъното ясно се виждат не отделните рибки, а едно голямо, черно плуващо кълбо, прошарено с бели ивички.
Има и бозайници с предупреждаваща окраска. Наистина, те почти всички са нощни животни, но това в случая не е във връзка с окраската им, а с условията на живот — високата температура и сухият въздух през деня в областите, в които живеят. Североамериканският смрадливец (скунс) има две бели надлъжни ивици на гърба и една бяла ивица върху горната част на рунтавата си опашка. Като отбранително средство той отделя от аналните си жлези вонящ секрет, който не може да се сравни с нищо друго по своя отблъскващ ефект.
Има и животни, чиято окраска е отчасти скриваща, отчасти предупреждаваща. При тях с ярки предупреждаващи цветове са обагрени само онези части на тялото, които при покой не се виждат. Те ги демонстрират само когато скриващата окраска не изпълни ролята си и животното бъде открито и застрашено от нападение. Много характерен пример в това отношение представлява окраската на жабата бомбинатор, която се среща и у нас. Горната страна на тялото й има тъмния цвят на тинята около водните басейни, които обитава. Когато се приближите прекалено близо до нея, тя не се стреми да избяга във водата, а с рязък подскок се обръща на гръб и показва ярките оранжеви петна по корема си.
Подобно своеобразно поведение се наблюдава и при други видове земноводни, както и при някои
видове влечуги, паяци, насекоми и дори бозайници. Предупреждаващата окраска на някои змии се състои от черни и жълти, оранжеви или червени ивици върху корема. Змиите ги демонстрират, като изправят вертикално предната част на тялото си. За неприятеля тази демонстрация е изненада. За змията би било по-полезно да избегне срещата с него. За това й помага скриващата окраска върху горната част на тялото. Но когато стане ясно, че сблъскването е неизбежно, тя се изправя и показва ярката окраска на корема.
В Африка и топлите райони на Азия живеят гризачи, които наричат бодливи свинчета заради дългите, здрави и остри бодли по тялото им. Те са сигурна защита, ако животното бъде нападнато. Основната половина на бодлите е бяла, а връхната – черна. Когато животното е спокойно, бодлите му са притегнали към тялото и окраската му е тъмна, т. е. скриваща, като се има предвид нощния живот, който то води. Но ако бъде обезпокоено, бодливото свинче настръхва. Показва се бялата основа на бодлите, а и самото то става сякаш по-едро. Това стъписва неприятеля.
В повечето случаи на комбинирана окраска, т. е. скриваща и предупреждаваща, внезапната поява на предупреждаващи цветове внася елемент на изненада. Освен това тяхната поява е придружена много често с особени заплашителни движения, промяна на формата на тялото или издаване на застрашителни звуци. Всичко това обърква неприятеля и го кара да се откаже от първоначалното си намерение. Формата на предупреждаващата рисунка, от своя страна, също не е без значение за оказването на такова въздействие.
Внезапното появяване на една едра глава може да обърка и уплаши всеки по-дребен нападател. А най-характерното нещо за главата са очите. Те са онова, което й придава одухотвореност. Рисунки с формата на очи са широко разпространени в животинския свят, и то често като съставна част на предупреждаваща окраска, която се демонстрира само в случай на нужда. При пеперудата вечерно пауново око горните крила имат маскировъчен цвят, а долните са с ярка окраска и са снабдени с две очни петна. В спокойно състояние долните крила са покрити от горните и очните петна не се виждат. Но ако пеперудата бъде разтревожена, тя повдига горните крила и показва очните петна. В тази поза тя напомня глава на хищно животно.
По подобен начин реагира и богомолката. Това хищно насекомо, което чака неподвижно своите жертви върху стъблата на тревистите растения, е обагрено в защитен зелен или жълто-кафяв цвят. От вътрешната страна върху бедрата на предните му крака обаче има по едно кръгло черно петно, обградено с бяло. Когато богомолката е заела своята характерна „молитвена” поза, предните крачка са събрани така, че черните петна не се виждат. Раздразните ли я, позата й рязко се променя. Тя обръща предната част на тялото си към нападателя и разтваря предните крака встрани, без да променя положението на бедрата и пищялите едно спрямо друго. По такъв начин предната част на тялото и краката сливат контурите си в едно цяло. Черните петна, които наподобяват очи, само усилват илюзията за появата на една необичайно голяма глава. Същевременно насекомото разтваря крилата нагоре и започва бързо да движи коремчето си между тях. То се трие във ветрилообразните гънки на долния чифт крила, при което се получава силен съскащ звук. Всичко това трябва да изплаши неприятеля.
Не по-малко интересни застрашителни пози заемат някои тропични видове богомолки, долните крила на които имат предупреждаваща окраска и са снабдени с очни петна.
В поза на покой предупреждаващите цветове могат да бъдат скрити в странични гънки на тялото, както това е при някои земноводни и влечуги. Ярките цветове се показват само когато животните изопнат гънките и увеличат обема си. Увеличаването на обема също оказва въздържащо действие върху нападателя. За него не е без значение големината на жертвата, с която трябва да се сражава.
Когато бъдат нападнати, много животни заплашително разтварят устата си. Това често е свързано с наличието на розова, червена, оранжева или друга ярка окраска в устната кухина.
Естествено, не бива да се смята, че при всички случаи, когато животните са обагрени с ярки цветове, се отнася до предупреждаваща окраска. За да определим истинската роля на една ярка окраска, непременно трябва да имаме предвид условията, при които животното живее, и да знаем какъв е неговият начин на живот. Едва ли има по-добър пример за илюстрация на казаното за тропическите риби, които обитават кораловите рифове. Те са едни от най-ярко обагрените животни изобщо. Но техните ярки цветове имат скриващо значение на фона на коралите, които също са оцветени с такива цветове. В Гвиана (Америка) живее прилепът мезофила, който има чисто бял цвят. За тропическата природа това е цвят, който прави животните лесно забележими. Но през деня този прилеп виси под листата на палмите. А долната повърхност на тези листа има сребристобял цвят, с който окраската на животното се слива и то трудно се забелязва.
Но предупреждаващата окраска няма абсолютно защитно значение. Това зависи както от вкуса на хищниците, така и от глада, който изпитват. Особено в сезони, през които храната е оскъдна, ярката окраска на жертвите престава да бъде сигурна защита. Това не отрича защитната роля на предупреждаващата окраска, а само показва, че тя трябва да се схваща като нещо относително, което зависи от конкретните условия.
Що се отнася до формата и окраската, нищо не е така удивително, както животните, които подражават по форма и цвят на различни предмети или на други животни. Има ги и в нашата природа, но ненадминати „майстори” в това отношение са обитателите на тропиците. И това не е случайно. В страните с умерен климат през студения сезон на годината животът замира. Животните са активни приблизително само през половината от годишното време. В тропиците е друго. Подтикван от топлината и влагата, животът там не само протича по-бързо, но е и непрекъснат. По тази причина и еволюционният процес в тропиците е много по-интензивен, отколкото в страните с умерен климат. Не бива да се учудваме, че тъкмо тук са се развили най-изтънчените средства за защита и нападение.
August 28th, 2009 in
Без категория |
6 Comments
Не е правилно да сравняваме борбата за съществуване в природата с войните в човешкото общество. Но все пак съществува известно сходство. В борбата за съществуване животните разчитат между другото и на защитната си окраска.
През Първата и Втората световни войни големите военни постройки и тежката бойна техника бяха маскирани по начин, който природата отдавна е приложила в
животинския свят. Маскировката се постига не чрез боядисването на съоръженията в еднороден защитен цвят, а чрез контрастни рисунки от различни по форма петна и ивици. Със защитен цвят, сходен с онзи на околния фон, са само част от петната и ивиците. Така неприятелят няма да забележи формата на целия предмет, а само формата на петната, които имат силно контрастна окраска. Но тяхната форма вече не е формата на бойната техника, а формата на неща, които не го интересуват. Следователно, какъв е резултатът от такава рисунка? Истинската форма на предмета се „разчупва” или разчленява на части, които нямат нищо общо с първоначалните му контури. Ето защо окраската, съставена от подобни рисунки, бихме могли да наречем разчленяваща.
Повечето животни, както и бойните машини, са подвижни. За тях околният фон постоянно се променя, а той рядко е едноцветен. Затова формата на едноцветните животни ще бъде сравнително лесно забележима на фона на пъстрата околна среда. Напротив, ако те са на петна или на ивици и особено ако тези петна или ивици са достатъчно контрастни, вниманието на наблюдателя няма да се спре върху общите контури на животното. То ще се насочи върху формата на отделните петна или ивици. По този начин животното, което притежава разчленяваща окраска, се скрива поне за известно време от погледа на своите врагове или жертви.
За да имат разчленяващ ефект, съставните части на една рисунка трябва да са разположени така, че да пресичат контурите на тялото по възможност под прав ъгъл или ъгъл, близък до правия. Освен това, съставните части на рисунката трябва да са оцветени контрастно, т. е. да представляват комбинация от два или повече цвята, които силно се различават помежду си – черно и бяло, черно-кафяво и светло-бежово и т. н.
Окраската на зебрата се състои от черни и бели ивици, които са разположени перпендикулярно или почти перпендикулярно към контурите на тялото. Да си представим, че ивиците са разположени не перпендикулярно, а успоредно на контурите на тялото. Няма съмнение, че такава окраска не би скривала, а тъкмо обратно – би подчертавала контурите на тялото. Ивичестата рисунка на зебрите, които са предимно обитатели на африканските савани, става още по-разбираема, когато наблюдаваме тези животни в естествената им среда. Ивиците на тялото им съвпадат с направлението на отвесно редуващите се светлини и сенки сред високата трева.
Ефектът от разчленяващата окраска се усилва извънредно много, ако един от елементите на рисунката е в защитен цвят, който повече или по-малко се слива с естествения фон. Общата форма на животното се губи, а изпъква формата на онези елементи от рисунката, чийто цвят се различава от окраската на фона.
Ролята и значението на разчленяващата окраска се подчертава от едно интересно явление, което бихме могли да наречем „съставна разчленяваща окраска”. При някои животни рисунките върху трупа и крайниците на тялото представляват части от една обща рисунка, която се сглобява, когато животното заеме своята характерна поза на покой. Съставната разчленяваща окраска е широко застъпена при някои тропически жаби. По долното течение на река Замбези в Източна Африка се среща един вид жаба, тялото на която има рисунка, съставена от надлъжни тъмнокафяви и сребристобели ивици. Една тъмна ивица е разположена надлъж по гърба, а две тесни тъмни ивици – отстрани на тялото. По краката също има такива ивици. Когато жабата заеме характерната си поза на покой с прибрани до тялото крака, ивиците съвпадат по такъв начин, че се оформят две сребристобели и три тъмнокафяви надлъжни ивици. Те разчленяват формата на тялото на няколко самостоятелни форми. Тъмнокафявите ивици приблизително съвпадат по цвят с фона на средата, в която жабата живее. Така при естествени условия се виждат само двете сребристи ивици, които с нищо не напомнят за формата на жабата. Един друг вид жаба има напречни тъмни рисунки върху тялото и крайниците. В поза на покой те също така добре се сглобяват в една обща рисунка. Човек има чувството, че ръката на художник е нанасяла с четка петната по тялото й, докато тя е почивала. Подобни напречни тъмни петна с неправилна форма има и по краката на обикновената водна жаба, която се среща у нас. Когато кракът на жабата се свие така, че бедрото, пищялът и стъпалото се допрат едно до друго, отделните петна се сглобяват с тъмни ивици. Не остава никакво съмнение, че разположението на неправилните петна върху отделните части на крака не е случайно.
Съставната разчленяваща рисунка е широко разпространена не само сред жабите, но и сред влечугите, рибите и насекомите.
Докато обикновената разчленяваща окраска разкъсва онова, което в действителност представлява непрекъсната повърхност, съставната разчленяваща рисунка на пръв поглед като че ли постига обратното. Тя обединява в едно повърхности, които принадлежат към отделни части на тялото. И все пак тя е разчленяваща. Тя разкъсва контурите, характерни за позата, която животното заема в покой и насочва вниманието на наблюдателя върху лъжливи форми. Че тази рисунка е възникнала в тясна връзка именно с позата на покой личи и от начина, по който кацат върху кората на дърветата някои пеперуди. Едни кацат винаги с главата нагоре, а други ориентират тялото си перепендику-лярно на оста на стеблото. И в двата случая обаче рисунките на крилата, които разчленяват контурите на тези пеперуди, съвпадат със сенките от естествените пукнатини на кората. Следователно един и същ ефект от съставната разчленяваща рисунка при различните пеперуди се постига чрез инстинкта да ориентират по различен начин тялото си в поза на покой.
След казаното дотук с право може да се възрази: „Та нима всички животни имат скриваща окраска? Нали толкова много видове са обагрени в ярки цветове, които се виждат от далеч”!
Това е съвсем вярно, както е вярно, че не всички животни се нуждаят от защитна окраска. Някои притежават мощни средства за защита – отровно жило, жлези, които излъчват парливи течности или по други причини са негодни за храна. За тях би било по-полезно не да се крият, а да бъдат разпознати от далеч. Ето защо такива животни имат окраска, която „предупреждава” останалите.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Макар и заснети на черно-бял филм, ние все пак различаваме животните на екрана, защото различаваме тяхната форма от тази на останалите предмети. Наистина, окраската може да направи формата сравнително слабо забележима. На фона на снега една черна котка ще бъде много по-лесно възприета, отколкото снежнобялата котка. Но бялата все пак няма да остане скрита от погледа ни. Ще я издадат светлините и сенките. Те са резултат от неравномерното осветяване на тялото й. Светлините и сенките ни помагат да различим цялостната форма на животните – както техните контури, така и обема им.
Вече споменахме, че при странично осветление възприемаме обема на един бял цилиндър благодарение на това, че неосветената му страна остава в сянка. Но върху осветената страна бихме могли да нарисуваме една изкуствена сянка, която по сила да отговаря точно на естествената върху неосветената страна на цилиндъра. Така той ще изглежда равномерно сив, а заедно с това у нас ще изчезне чувството за неговата обемност. Цилиндърът ще възприемем като плосък. Такова едно обратно засенчване е широко застъпено в окраската на много животни. По този начин те скриват своя обем от погледа на страничния наблюдател.
При дневна светлина осветена е най-често тръбната страна на тялото, а коремната остава в сянка. Ето защо тръбната страна на животните, които са активни през деня, най-често има по-тъмна окраска, а коремната – по-светла. Този широко разпространен принцип на окраска, който бихме могли да наречем „принцип на обратното засенчване” или „принцип на противосянката”, не е проявен никъде с такова съвършенство, както при рибите.
При речните и при ония морски риби, които живеят в повърхностните води, тръбната страна е тъмно оцветена, а коремната е светла. Поради сливането на тъмната окраска на тръбната страна с естествената сянка на коремната, гледана отстрани, рибата изглежда равномерно оцветена, т. е. плоска. Това й помага повече или по-малко да се слее с околния фон. Такива риби ще изглеждат силно изпъкнали и формата им ще се възприема много по-добре, ако ги поставим в аквариум с изкуствено осветление отдолу.
Тъмният гръб и сребристият корем на рибите ги скрива от погледа на враговете им не само когато са наблюдавани отстрани, но и отгоре, и отдолу. Цветът на тръбната им страна е в зависимост от цвета на средата, в която живеят. Черно-кафявият гръб на селдата се слива с тъмните води на морето в северните области на океана, които населява този вид. Някои риби в онези тропични части на океаните, където водата има наситен син цвят, са яркосини. Тръбната страна на повечето речни риби е сиво-кафява или маслинено-кафява, какъвто е цветът на речното дъно. От друга страна, сребристата окраска върху корема на рибите се слива със сребристата водна повърхност, когато те са наблюдавани отдолу.
Във водата не само рибите, но и много други животни, като китообразните, морските змии и главоногите са обагрени също по принципа на обратното засенчване. Биологичното значение на този тип окраска се потвърждава от обстоятелството, че тя липсва, когато не би могла да бъде с нищо полезна. От такава окраска са лишени дълбоко-морските риби, които живеят при пълна тъмнина. Няма я и при обитателите на рифовете, които водят скрит начин на живот. Тя е много слабо изразена или липсва напълно и при риби, чието тяло е силно сплеснато странично. При такова тяло противо сянката не би принесла полза, а вреда. Има и случаи, когато противо сянката не е на тръбната, а на коремната страна. Такъв е случаят с една риба, която живее в Нил. Тя плува с корема нагоре.
Ролята на обратното засенчване проличава особено ясно при рибите прилепала. Тези неголеми риби имат върху главата и предната част на тялото елипсовиден вендуз, с който се прилепват върху акулите или по корабите. Така те могат да се придвижват на големи разстояния, което не е по силите им. Обикновено прилепалата се залепват върху коремната страна на акулите, но понякога и върху гърба. В тази поза с коремната страна нагоре те остават дълго време. Тогава гръбната страна на прилепалата постепенно избелява, а коремната потъмнява. Подобно преместване на противо сянката в зависимост от положението на тялото се наблюдава и при някои главоноги.
Принципът на обратното засенчване е широко застъпен и всред обитателите на сушата. При бозайниците противо сянка имат почти всички гризачи, повечето копитни,
торбестите бозайници в Австралия и Америка и т. н. Много птици, както и голяма част от влечугите и земноводните,също имат противосянка. У насекомите тя е развита до съвършенство при гъсениците на някои пеперуди.
При обитателите на пустинните области обратното засенчване е слабо изразено или напълно липсва. Там светлият пясък отразява голяма част от светлината и животните биват осветявани не само отгоре, но и отдолу. Също така слабо изразено е обратното засенчване и при обитателите на сенчестите гори, където осветлението е дифузно.
Трябва да се има предвид, че принципът на противосянката се осъществява не само чрез постепенен преход в оттенъка на окраската, но много често и чрез система от рисунки. Обикновено това са тъмни петна или ивици върху светъл фон. От определено разстояние тези петна или ивици се възприемат като еднороден тон. Същият принцип се използва при отпечатване на илюстрации във вестниците и списанията. С помощта на дребни точки, петънца или линии, които нашето око не различава като отделни от разстоянието, от което разглеждаме илюстрациите, се създава впечатление за сив цвят. Чрез постепенното уголемяване и уплътняване на точките или с постепенното удебеляване и сближаване на линиите могат да се постигнат всички преходи от най-светло сиво до черно. Трябва само да употребим една не много силна лупа, за да се убедим, че изображението, което ние възприемаме като съставено от различни по сила сиви тонове, представлява всъщност сложна система от черни точки, петънца или ивици, разположени върху бял фон.
Като пример за противосянка, постигната с помощта на прости рисунки, може да се посочи зебрата. Нейната окраска се състои от черни ивици на бял фон. Както самите ивици, така и белият фон са лишени от противосянка. Те са едноцветни по цялото си протежение. Но на гърба както и на другите му части, които се осветяват по-силно, черните ивици са по-широки, а надолу постепенно те се стесняват. Когато животното е наблюдавано от голямо разстояние, това разположение на ивиците изпълнява същата роля, както окраската на еднородно оцветените животни с противосянка. Гледани от далеч, ивиците се сливат така, че се получава най-тъмен сив тон върху онези части от тялото, които са най-силно осветени. Естествената сянка изравнява неравенството в силата на сивите тонове на тръбната и коремната страна и животното изглежда равномерно сиво,плоско.
Гепардът притежава друг тип окраска, която също изпълнява ролята на противосянка. Тялото му е покрито с черни петна, които са по-големи и по-гъсто разположени на тръбната страна и са по-редки върху коремната. Подобна окраска имат и други видове бозайници. А при някои е обратно – вместо тъмни петна на светъл фон имат светли петна на тъмен фон. Тогава обаче светлите петна са по-дребни на гръбната страна и по-едри на коремната.
Всички споменати рисунки имат една обща черта: при прехода от тръбната към коремната страна се намалява тъмната площ и се увеличава светлата. Подобни рисунки се срещат не само при бозайниците, но и при птиците и влечугите.
Един добър пример за зрителен ефект от противосянка е гъсеницата на вечерното пауново око. Тя има светлозелен цвят на тръбната страна, който постепенно преминава в тъмнозелен на коремната. Това е така, защото върху клончетата на върбата, с чиито листа се храни, тази гъсеница застава винаги с гърба надолу. При това най-често тя се захваща само с помощта на задните си крака. В това положение естествената сянка добре изравнява по тон по-тъмно обагрената коремна страна и отстрани гъсеницата изглежда плоска. И тъй като е захваната за клончето само с единия си край, тя много прилича на листата на върбата, сред които трудно може да бъде открита. Обърнем ли обаче клонката така, че гъсеницата да се окаже с гръб към светлината, противосянката на нейната коремна страна ще се слее с естествената й сянка и това силно ще подчертае обема й. В тази нетипична за нея поза тя ще се вижда лесно на фона на плоските листа.
Това ли е всичко, което знаем за „оптическата измама в животинския свят?” А животните с плоски форми? Има ли „хитрости” в тяхната окраска, които скриват формата им?
Наистина има животни, които са повече или по-малко плоски или някои части от тялото им са такива. Плоски са например крилата на пеперудите. Но природата е не по-лош художник от човека. Тя е „снабдила” онази част от крилата им, която се вижда в поза на покой, със защитни рисунки. Те се състоят от петна и ивици. В тях светлините и сенките са разположени така, че петната и ивиците изглеждат изпъкнали, т. е. релефни, каквито са камъчетата и клонките, нападали по земята, или неравностите по кората на дърветата.
Това не е всичко! Окото на наблюдателя може да бъде измамено не само с помощта на светлините и сенките, но и с други „трикове” на природата.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Стотици примери показват, че такава окраска съществува и че в процеса на еволюцията тя не се е развила случайно.
Със зеления цвят на растенията са обагрени стотици видове насекоми, земноводни, влечуги и птици. Между змиите, които живеят в България, не е позната нито една обагрена в зелено. Но в тропиците, където голям брой змии живеят по дърветата, много от тях имат зеления цвят на разкошната тропическа растителност. Това ги прави трудно забележими. В нашата природа по дърветата живее малката дървесна жаба. Тя има красив зелен цвят и е единственият представител у нас на едно голямо семейство, чиито представители живеят по дърветата. Това семейство е представено с много видове в тропиците. Повечето от тях също са със зелен цвят, но има и такива, които са обагрени с други ярки цветове. Тяхната окраска също е скриваща. Сред ярко обагрените цветове на бромелиите и орхидеите, които цъфтят по короните на дърветата, тези жаби трудно могат да бъдат забелязани. Затова пък можем да добием представа за огромното им количество нощем, когато слушаме техния мелодичен концерт. Всеки вид има характерен глас и опитният природоизпитател разпознава по гласовете кои видове се крият сред клоните.
Между нашите птици също има такива видове, в окраската на които са застъпени зелените тонове. Но видовете, при които преобладава зеленият цвят, са единици. В тропиците обаче, където дърветата никога не хвърлят зелената си премяна, могат да се видят твърде голям брой птици, които са изцяло или почти изцяло зелени.
Докато за животните в тропическия лес е характерно необичайно богатство на наситени багри, в пустинята цари потискащо еднообразие и монотонност. Докато в джунглата зеленият цвят е един от често срещаните, в пустините господстват жълтият, кафявият и сивият. Почти всички животни, които я населяват, имат повече или по-малко цвета на пясъка.
Голям брой видове със скриваща окраска има сред насекомите. Голямото и значение за видовете, които я притежават, може да се покаже със следния опит: забодете с карфици равен брой насекоми със скриваща окраска на подходящ и неподходящ фон и отчитайте тяхното изтребване от насекомоядните птици. Във всички случаи по-бързо ще бъдат изкълвани насекомите, чиято окраска не се слива с фона.
Макар и не изцяло, скриваща окраска имат крилата на повечето пеперуди, които се срещат у нас. Това е в зависимост от позата на покой, която пеперудата заема, когато кацне. При дневните пеперуди в защитни цветове е обагрена долната страна на крилата. Това е така, защото в покой те ги прибират нагоре и видима остава само долната им повърхност. Тъкмо обратно е при нощните пеперуди. В покой те държат крилата си прибрани назад и надолу. Видима остава само горната повърхност на предните крила. Именно тя е обагрена в защитен цвят. Горната повърхност на задните крила, които в покой са препокрити от предните, обикновено е ярко оцветена.
Често в природата могат Да се наблюдават едни и същи видове насекоми, но с различна окраска в зависимост от цвета на околната среда. Това се среща особено често при някои скакалци. По крайморските пясъци живеят скакалци, чиято окраска е еднаква с тази на пепеляво-жълтия пясък. Това ги прави почти незабележими. Едва когато ги наближи човек, те внезапно подскачат и след кратък полет кацат и отново се сливат с пясъчния фон. Скакалците от същия вид имат по-тъмен цвят, когато живеят върху тъмна почва. Опитно е установено, че макар и бавно, някои видове скакалци могат да променят окраската си в известни граници и да я нагаждат към цвета на околната среда. Това се отнася и до някои видове паяци. Такива са видовете, които принадлежат към род мизумена. Те не плетат мрежи, а чакат своите жертви върху цветовете на различни растения. Мизумените могат да бъдат бели или жълти на цвят в зависимост от окраската на цветовете, върху които са застанали. Ако поставим бели мизумени на жълт фон, те пожълтяват в продължение на 10 – 20 дена, а жълтите, поставени на бял фон, стават бели само за 5 – 6 дена.
В тропиците живеят много видове паяци, които не само по цвят, но и по рисунките на тялото си поразително се схождат с цветовете на определени растения. Под сянката на някой лист те изчакват търпеливо момента, когато цветните пъпки ще се разтворят, за да се качат върху тях. Те изяждат плодниците и тичинките, а след това ги имитират с краката и пипалата си. Нектарниците обаче остават незасегнати и продължават да отделят нектар с привлекателна миризма, която подмамва насекомите към челюстите на кръвожадните хищници.
Докато скакалците и паяците от род мизумена променят твърде бавно своята окраска в зависимост от окраската на околната среда, при някои риби това става много бързо. Такава е рибата писия. Тя има плоска форма и лежи на морското дъно върху лявата си страна, която не е пигментирана. Дясната й страна има цвета на дъното. Ако то е пъстро поради наличието на тъмни и светли дребни камъчета в придънния пясък, пъстра става и окраската на писиите. При това големината на петната върху тялото й се изменя в зависимост от големината на камъчетата в пясъка. Към всичко това се прибавя и навикът на тези риби да зариват ръбовете на тялото си в пясъка така, че контурите им изчезват напълно. По този начин те стават неотличими от околното дъно. По наше желание можем да накараме една и съща писия да става ту светла, ту тъмна, ако я прехвърляме от аквариум със светло дъно в такъв с тъмно дъно и обратно. Промяната в окраската се определя от зрителните възприятия на рибата. Ослепена, тя не реагира. Ако заставим писията да лежи така, че главата й да бъде на светъл фон, а тялото й на тъмен, тогава цялата риба ще стане светла и обратно.
Една тропическа риба, която обитава кораловите рифове край Бермудските острови, променя цвета си далеч по-бързо от писията. В няколко последователни мига тя е в състояние да се „преоблече” в шест до осем „костюма”, съвсем различни по цвят. Повечето от тези промени в окраската са свързани с различни състояния на нервна възбуда – встъпване в бой с други риби, глад и т. н., но някои „костюми” имат явно приспособителен характер. Те съвпадат с окраската на средата, в която рибите попадат.
На север големи части от сушата са покрити през цялата година или през по-голямата част от годината с бяла снежна пелена. Белият цвят, който е сравнително рядък сред животинския свят на тропиците, е нещо обикновено сред обитателите на севера. Много животни, които обитават крайния север, имат бял цвят през цялата година. Други са бели само през зимния сезон. Бялата мечка, която живее по европейските, азиатските и американските брегове на Северното ледовито море, е бяла през цялата година. Постоянно бели са и американският полярен див заек, гренландският ястреб, полярната сова и т. н. За животните, които променят кафявата си окраска с бяла само през зимния сезон, вече стана дума във връзка със сезонния диморфизъм. Фактът, че в областите с вечен сняг се срещат толкова много бели животни, подчертава приспособителния характер на това явление.
Но не всички животни, които обитават крайния север, са бели. Северният елен например е тъмен през цялата година. Не противоречи ли това на принципа за скриващото значение на окраската? Отговорът е сравнително прост. От защитна окраска се нуждаят само животните, които трябва да останат скрити от погледа на своите жертви или от враговете. В противен случай тя е излишна. Такъв е случаят и със северния елен, който няма врагове и е тревопасно животно.
Могат да бъдат изброени още хиляди примери за скриваща окраска при животните, която наподобява цвета на околната среда. Но животните не се възприемат от себеподобните си само като цветни петна, но и като форми. Могат ли те да скрият формата си?
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
По различен начин формата на едно животно може да стане трудно забележима за хищниците или за жертвите му. Характерна особеност на формата е обемът й. Той може да бъде заличен с помощта на противосянка, която прави животното да изглежда плоско. Друг важен елемент на формата са контурите й. Те могат да бъдат „разчленени” с помощта на разчленяваща рисунка, всеки елемент от която има свои собствени контури, нямащи нищо общо с контурите на самото животно.
Окраската на много животни е защитна. Тя наподобява цвета на околната среда. Зеленият цвят на много животни е свързан със зеления цвят на растенията, сред които живеят. Сиво-жълтият цвят е характерен за много от пустинните животни, а белият – за животните на севера. А някои животни,снабдени с ефикасно средство за защита, не се нуждаят от защитна окраска. Те са обагрени в ярки цветове, които предупреждават нападателя.
По форма и окраска някои животни наподобяват различни предмети от околната среда, а други, без сами да притежават ефикасно средство за защита, имитират предупредителната окраска на някои животни. По този начин враговете им биват измамвани.
В много случаи формите и багрите имат важна роля в семейните отношения на някои видове животни.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Когато са облечени в червено, мнозина минават с разтупкани сърца край стадо крави и волове. Макар и да не са бикове,но все пак, кой знае…. Ала кравите и воловете остават съвсем спокойни и невъзмутими. На тях, както и на биковете, им е все едно, защото те са далтонисти, каквито са много видове бозайници. И ако тореадорите си служат с червени мантии, то това е въпрос само на традиция.
Какво можем и какво не можем да узнаем за цветното зрение на животните?
Можем да узнаем какви са границите на видимия спектър за всеки отделен вид животно и дали са същите или се различават от границите на видимия спектър за човека. Не сме в състояние да узнаем дали лъчите, примерно с дължина на вълната от 450 нанометра, които човек възприема като сини, предизвикват същите лични възприятия и у дадено животно. Но можем да разберем дали в границите на своя видим спектър животното различава лъчите с определена дължина на вълната от лъчите с други дължини на вълните. Докажем ли го, значи сме доказали, че това животно има цветно зрение.
Съществуват различни методи, чрез които можем да потвърдим, че животните виждат цветовете. Някои от тях са твърде сложни и свързани с използването на специална апаратура. Те, разбира се , са по-сигурни и ни позволяват да проникнем по-дълбоко в механизма на цветното зрение. Но съществуват и сравнително прости методи. Един от тях е методът на дресирането. Той е прилаган с успех дори за животни като насекомите.
При продължително хранене на пчели със захарен разтвор, предлаган им всеки път върху синя подложка, в техния мозък се създава връзка между храната и синия цвят. След известно време те продължават да идват на синята подложка,до-ри когато върху нея няма захарен разтвор. Означава ли това, че пчелите наистина различават синия цвят? Може би те долавят само силата на светлината, която синята подложка отразява, т. е. възприемат я като подложка с определен сив оттенък. Това може да се провери с помощта на плоскост от голям брой сиви квадрати с различни оттенъци от бяло до черно. Между тях поне един квадрат би трябвало да отразява светлината със същата сила, както синята подложка, на която пчелите са били дресирани. В серия от опити бихме могли да заместваме всеки път някой от сивите квадрати със син. При това всеки път трябва да поставяме синия квадрат на различно място. Ако пчелите различават само силата на светлината, но не и синия цвят, те би трябвало да смесват синия квадрат с някои от сивите. Това обаче никога не става. Те безпогрешно посещават само синия квадрат.
Методът на сивите квадрати има редица несъвършенства. Не можем да бъдем сигурни, дали сивите квадрати не отразяват и някои от невидимите за човешкото око лъчи. Затова изследователите започнали да дресират пчелите на чисти спектрални цветове – върху изкуствени цветя, които излъчват лъчи с точно определена дължина на вълната. Така бил установен изненадващият факт, че пчелите виждат ултравиолетовите лъчи, които са невидими за човека. За сметка на това пък видимият за тях слънчев спектър е скъсен откъм страната на дългите вълни. Те не виждат червените лъчи. Днес вече знаем, че окото на пчелата различава цветовете, дори в някои отношения, по-добре от човешкото. За него оранжевият, жълтият и зеленият цвят са близки, но добре различими. Като отделен, рязко различаващ се цвят пчелите възприемат синьозеления. В областта на сините и ултравиолетовите лъчи на слънчевия спектър те различават множество отделни нюанси. И нищо чудно. Та нали тези насекоми прекарват едва ли не целия си живот сред цветята! Чудните им багри природата е предназначила именно за пчелите и за другите насекоми опрашители. Иначе те не биха дали семена. Между насекомите опрашители и някои цветя съществува много тясна връзка, създала се в процеса на еволюцията в течение на стотици милиони години.
Не е ли прибързано това заключение? А червеният цвят? Нали пчелите не го различават!
Въпросът е в това, че чисто червените цветя почти липсват в нашата природа. Те се срещат в тропиците, където се опрашват не от насекоми, а от различни видове птици. А те различават добре червения цвят. Повечето от „червените” цветя в нашата природа са всъщност пурпурни. Пурпурният цвят представлява смес от най-дългите и най-късите лъчи, които различава човешкото око, т. е. червените и сините лъчи. Пчелите виждат сините лъчи и възприемат такива цветя като сини. Най-дългите и най-късите лъчи, които пчелите различават, са жълтите и ултравиолетовите. Интересно е, че смес от тези лъчи пчелите възприемат като отделен цвят. Това е така нареченият „пчелен пурпур”. Човешкото око възприема пчелния пурпур само като жълт цвят.
Едно червено цвете в нашата природа е макът. Нима пчелите, които не виждат червения цвят, го възприемат като черен? Оказва се, че венчелистчетата на мака много силно отразяват ултравиолетовите лъчи. За пчелите макът има ултравиолетов цвят!
В края на краищата излиза, че за пчелите светът е по-различно оцветен, отколкото за хората. И не само за пчелите, а изобщо за насекомите. Те всички виждат добре ултравиолетовите лъчи. А светът на пчелите – това са предимно цветята. Колко интересно би било да можем да ги видим през очите на пчелата! До известна степен ние можем да направим това. Достатъчно е да ги фотографираме върху плака, чувствителна към ултравиолетовите лъчи. Оказва се, че много от цветята, които за човешкото око са едноцветни, за очите на насекомите са двуцветни. Такива са най-вече едноцветните жълти цветя. Периферията на техните венчелистчета силно отразява ултравиолетовите лъчи и за насекомите тя изглежда обагрена в ярък ултравиолетов цвят. Основната част на венчелистчетата, плодника и ти-чинките изглеждат за тях по-тъмни, защото очите им са по-слабо чувствителни към жълтия цвят. Това им помага да намерят пътя към нектара, който се намира в тъмния център на блестящия ултравиолетов кръг.
Цветно зрение имат всички насекоми, макар при повечето то да не е така съвършено, както при пчелите. Цветно зрение имат не само дневните, но и нощните насекоми. Всички са виждали из парковете и градините как едрите пеперуди свинксове, без да кацат, задържайки се във въздуха близо до цветовете, смучат привечер нектар от разцъфналите петунии. Установено е, че в здрача, когато човешкото око не вижда повече багрите, тези пеперуди добре различават жълтия цвят от синия.
Има насекоми, при които част от сложните очи имат цветно зрение, а друга част нямат. Такива са очите на някои видове водни кончета. В долната си половина те имат цветно зрение, а в горната нямат. Те са хищници, които ловят други насекоми във въздуха. Когато жертвата им е над тях, тя добре се различава като тъмно петно на светлия фон на небето. Тогава цветното зрение не е необходимо, защото при силно насрещно осветление цветовете почти не се различават и от око, което има цветно зрение. Когато жертвата им е под тях, на тъмния фон на земята, водните кончета могат да я следят благодарение на цветното си зрение.
Ако се спряхме по-подробно върху цветното зрение на насекомите, то е защото устройството на зрителните им органи е толкова различно от човешкото, че за читателя сигурно е трудно да си представи как те виждат света. При гръбначните животни е друго. По много свои черти те се приближават до човека. Но колкото и да е странно, далеч не всички гръбначни са изследвани по отношение на цветното зрение. За много бозайници се знае със сигурност, че са далтонисти. В миналото се е смятало, че някои нощни хищни птици виждат инфрачервените лъчи, които ние не виждаме. Тези лъчи не са нищо друго освен топлинните лъчи, изпускани от топли предмети. Считало се е, че хищните птици могат да виждат в тъмното дребните мишки благодарение на излъчваната от тях телесна топлина. Оказало се, че това не е вярно. Все пак обаче има животни, които виждат инфрачервените лъчи. Такива са някои видове костенурки.
За рибите се знае, че различават всички цветове, които различаваме ние. Има даже данни, че видимата за тях част от слънчевия спектър е по-широка, отколкото за човека. Вече споменахме веднъж за рибата бодливка, мъжката на която става през брачния период светлозелена на гръбната си страна и светлочервена на коремната. Тази окраска представлява сигнал, с който мъжките предупреждават другите мъжки: „Аз съм тук, тази територия е моя, не се доближавайте и не закачайте съпругата ми!” През брачния период бодливките образуват двойки. Те обитават точно определена територия, на която се и размножават. Мъжкият я брани храбро от другите мъжки, които са обагрени като него. Разбира се, това още не е доказателство, че той различава цветовете. Но че е така,можем да се убедим с един прост опит. Ако модели от пластмаса с форма и окраска като тази на мъжката бодливка с брачна премяна, бъдат поставени в негова територия, например в аквариума, в който отглеждаме двойка бодливки, тези модели ще бъдат яростно атакувани от мъжкия. Моделите не биха могли да отделят във водата никакви вещества, характерни за мъжките или да наподобяват техните движения. При това не е от голямо значение и формата на моделите. Те могат да бъдат твърде различни по форма от бодливките. Определящо значение има окраската. В същото време, ако пуснем в аквариума една мъжка бодливка, която не е обагрена в зелено и червено, т. е. още не е навлязла в брачния период, няма да й се обърне никакво внимание. Мъжки екземпляр без брачна премяна още не е готов за съпруг и не може да бъде конкурент.
След всичко, което казахме за способността на животните да различават форми и багри не остава съмнение, че формите и багрите могат да служат като средство за сигнализиране, като средство за размяна на информация между тях.
В много случаи обаче за тях е по-полезно да избягнат това. За жертвата е по-важно да се скрие от погледа на хищника, а за хищника е по-добре да остане незабелязан от жертвата, за да може да се промъкне по-близо до нея.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Когато слънцето залезе и над земята се спусне мрак, постепенно изчезват всички цветове, които през деня са радвали очите ни. Поговорката, че всички котки нощем са сиви, е напълно правилна. Има следователно някаква връзка между светлината и нашето усещане за цветове. Каква е тя?
Нека потърсим помощта на физиката. Тя ни учи, че слънчевата светлина е съставена от електромагнитни
вълни с различна дължина на вълната. Електромагнитните вълни, които съществуват в природата, можем да разделим на три групи съобразно дължината на вълната им. Тези с дължина от два километра до 0,3 мм наричат радиовълни. Вълните с дължина от 0,3 мм до 10 нанометра (един нанометър е равен на една милионна част от милиметъра) означават като светлинни вълни. С още по-малка дължина на вълната са рентгеновите и гама лъчите. Човешкото око не вижда всички светлинни вълни, а само част от тях, а именно лъчите с дължина на вълната от 790 до 390 нанометра. Лъчите с дължина на вълната от 0,3 мм до 790 нанометра наричат инфрачервени, а онези от 390 нанометра до 10 нанометра – ултравиолетови. Инфрачервените и ултравиолетовите лъчи са невидими за човешкото око. Заедно с видимите за човешкото око светлинни вълни те също влизат в състава на слънчевата светлина.
Ако прекараме сноп слънчеви лъчи през стъклена призма и го насочим върху бял лист хартия, ще видим, че върху листа ще падне ивица, обагрена с всички цветове на дъгата: виолетов, син, зелен, жълт, оранжев и червен. Тази разноцветна ивица физиците наричат слънчев спектър или по-точно видим спектър на слънчевата светлина. Встрани от виолетовия участък на видимия спектър падат невидимите за човешкото око ултравиолетови лъчи, а встрани от червения участък падат невидими за
човешкото око инфрачервени лъчи. В червения сектор на спектъра падат лъчи с дължина на вълната от 790 до 640 нанометра, в оранжевия от 640 до 620 в жълтия от 620 до 580, в зеления от 580 до 495, в синия от 495 до 440 и във виолетовия сектор от 440 до 390 нанометра. Ще рече, че бялата слънчева светлина не е проста, а сложна. Тя е съставена от лъчи с различна дължина на вълната, които за нашето око имат различен цвят. Стъклената призма пречупва различно силно вълните с различна дължина на вълната и те падат не в една точка, а подредени според дължината на вълната си една до друга в ивицата, която наричаме слънчев спектър. С други думи, слънчевият спектър се получава в резултат от разпадането на сложната слънчева светлина на съставните й части. Ако смесим отново виолетовите, сините, зелените, жълтите, оранжевите и червените лъчи на разложената слънчева светлина, отново ще се получи познатата ни бяла светлина.
Нашето око възприема от околния свят видимите лъчи, които предметите излъчват или отразяват. Различните предмети отразяват обаче лъчи с най-различна дължина на вълната. Ако те отразяват всички лъчи на сложната бяла светлина, която пада върху тях, ние ги виждаме бели.
Ако те отразяват обаче само сините или червените лъчи, а поглъщат останалите, за нас те ще имат син или червен цвят. Разбира се, те могат да отразяват и комбинации от няколко вида лъчи. Благодарение на това свойство на предметите да отразяват само определен вид лъчи или комбинация от лъчи с различна дължина на вълната, ние получаваме възприятията за всички цветове и нюанси, които познаваме.
Нека кажем няколко думи и за така наречения черен цвят. Вече споменахме, че ако предметите поглъщат всички лъчи, които падат върху тях, те ще изглеждат черни. Ние говорим за черен цвят, но това не е никакъв цвят, а просто липса на светлинно дразнене. Ако затворим очи и ги покрием плътно с ръка, така че през клепачите да не прониква светлина, в нашето съзнание ще се появи усещане за черен цвят. Това е така, защото не виждаме нищо. Същото ще бъде, ако останем без осветление в някоя пещера. С други думи възприемането на така наречения черен цвят няма всъщност нищо общо с цветното зрение.
Но това не е всичко. Между черно и бяло има постепенни преходи, всички нюанси на така наречения от нас сив цвят. Ние възприемаме даден предмет като сив, когато той не отразява цялата, а само част от бялата светлина. При това преценката ни за степента на отразяването е най често субективна, защото е свързана с предишния ни опит. Ако в различно време от деня гледаме бялата стена на стаята, намираща се срещу прозореца, за нас тя ще бъде винаги бяла, макар по обед, когато осветлението е силно, тя да отразява повече светлина, отколкото сутрин и привечер. Падне ли обаче нашият поглед върху сив лист хартия, поставен на масата до прозореца, в нашето съзнание той се схваща винаги като сив. Нека направим с него следния опит, с който да изключим субективната преценка за цвета на бялата стена и сивия лист: да изрежем дупка в листа така, че като го поставим недалеч от окото си, да виждаме през него стената. Ако сме близо до прозореца, ще забележим, че стената, която се вижда през дупката, изглежда сива, а листът бял. Това е, защото листът, макар и сив, е близо до прозореца и отразява повече светлина. Стената, напротив, е по-далече. Върху нея пада по-малко светлина и съответно по-малко се отразява.
С други думи нашите очи различават не само цветовете, но и определена сила на светлината. При странично осветление засенчената страна на един бял цилиндър отразява по-малко светлина от осветената страна. Това, че очите ни са в състояние да различават силата на светлината, ни дава възможност да възприемем осветената страна на цилиндъра като по-светла от засенчената и по този начин да получим усещане за обемността му. Благодарение на това свойство на очите върху гладък лист хартия с помощта на светлините и сенките художникът може да създаде образи на предмети и хора, които ни изглеждат така пластични, както и техните модели.
Цветът и силата на светлината се възприемат от ретината на нашето око. В нея има два вида зрителни клетки – пръчици и колбички. Пръчиците възприемат силата на светлината, а колбичките – цвета. През деня, когато осветлението е силно, зрението се осъществява предимно с помощта на колбичките. Щом силата на светлината намалее под известен предел, те престават да действат. Благодарение на пръчиците ние все още продължаваме да виждаме околните предмети, без обаче да различаваме техния цвят. Но има хора, които изобщо не различават цветовете. Това са далтонистите. Някои от тях не различават едни от други само отделни цветове, а пълните далтонисти изобщо не различават никакви цветове. Те виждат света такъв, какъвто го виждаме ние в киното, когато се прожектира черно-бял филм. За хората, които имат нормално цветно зрение, това изглежда ужасно. Та нали безкрайното разнообразие от багри е източник на толкова емоции! Някои цветове са се превърнали в емоционални символи. За европееца червеният цвят е символ на любовта, жълтият – на омразата, белият – на благородството, черният – на скръбта. А как се отнасят животните към разнообразието от багри в природата?
Снимката, направена при косо осветление отгоре, показва ясно три празни вдлъбнатини и други две, в които са поставени яйца. Можем да различим добре едните от другите благодарение на различното разположение на светлините и сенките.
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments
Когато едно куче ви гледа с умните си очи, имате чувството, че пред вас стои верен другар, с когото можете да размените някоя дума. Привечер то чака на прага и щом ви зърне, радостно се втурва да ви посрещне. Кучето може да разпознае своя господар между стотици други мъже. То ще го разпознае дори ако е изолирано така, че нищо да не дразни неговия слух и обоняние, например ако го види през затворения прозорец. Това е доказателство, че то различава форми.
Възприемането на форми е тясно свързано с остротата на зрението, т. е. способността на окото да долови като отделни две близко стоящи точки. Колкото по-голяма е остротата на зрението, толкова по-ясно и от толкова по-голямо разстояние животното долавя точната форма на предметите.
По отношение остротата на зрението птиците превъзхождат всички останали животни. Това тяхно качество се е развило във връзка с полета. Те не биха могли да се ориентират, ако очите им не са в състояние да долавят формата на предметите от високо, т. е. от далечно разстояние. Особено остро зрение имат хищните птици. По своята острота зрението на ястреба превъзхожда осем пъти човешкото. Това е така, защото ретината на ястреба има много повече свето чувствителни клетки на единица площ.
Във връзка с остротата на зрението стои и фактът, че по отношение големината на тялото очите на птиците са много- по-големи от очите на бозайниците. Онази част от тях, която виждаме, представлява само незначителна част от цялата очна ябълка. У много птици тя е по-голяма от главния им мозък.
Това, че рибите също различават форми, е установено чрез дресирането им. Ако на рибите се показва изрязана от дърво буквата А винаги, когато им се хвърля храна, те започват да идват и тогава, когато тази буква им се показва, без да получават храна. В същото време буквата Б, ако не е показвана, когато им се хвърля храна, не оказва никакво привлекателно действие. Така рибите могат да се дресират да различават отделните букви от азбуката. Това, разбира се, не значи, че рибите могат да се научат да четат. За тях формата на буквата е само сигнал, който дразни определени центрове в мозъка, свързани с храненето.
Другояче стои въпросът с възприемането на форми при насекомите. Много от тях имат два различни вида очи – прости и сложни. Счита се,че възприемането на форми става с помощта на сложните очи. Те се състоят от множество отделни зрителни елементи, наречени омати-ди. Всяка отделна оматида прилича на дълга и тънка фунийка и има, така да се каже, собствена оптика. В сложните очи на насекомите броят на оматидите е голям. Те са разположени плътно една до друга. В сложното око на домашната муха например те са 3200, в окото на майския бръмбар са 5000, а в окото на водното конче достигат 28 000.
Всяка оматида дава образ с формата на малко като точка петънце. Всички оматиди на сложното око едновременно дават картина, представляваща груба мозайка от отделни малки петънца. В своето полезрение домашната муха ще възприеме с двете си очи едновременно картина, съставена от 6400 точки, майският бръмбар – от 10 000 точки, а водното конче – от 56 000 точки, като не се вземе предвид, че известна част от зрителните полета на всяко едно от очите се припокриват. При такава картина предметите нямат рязко очертани контури. Само предмети, които се намират близо до окото, ще могат да дразнят едновременно няколко оматиди. Малките и далече разположени предмети се възприемат от една оматида като една единствена точка, която се слива с останалите.
Зрителното поле на почти всички насекоми, които имат сложни очи, е по-широко и по-високо от човешкото. Както личи от казаното по-горе, насекомите са твърде късогледи. Остротата на зрението на медоносната пчела е само 1/100 от тази на човека, а на някои мухи – само 1/1000.
От далеч медоносната пчела не може да разпознае отделните цветя в една ливада. Няколко цветя заедно с тревата между тях ще дразнят една единствена оматида от окото й и ще се възприемат от нея като едно единствено петънце. Формата на по-едрите цветове на растенията пчелата може да различи ясно едва от разстояние 1 м. Като се има предвид, че полезрението на една оматида от сложното й око сключва ъгъл от 1°, изчислено е, че окото на пчелата вижда квадрат със страна 1 см най-много от 10 см разстояние.
Макар да не виждат от далеч точната форма на предметите, насекомите възприемат тяхното движение. Това е възможно, тъй като движещият се предмет дразни последователно съседно разположените оматиди.
Възприемането на движение е твърде важно не само за насекомите, но и за всички останали животни. Та нали в природата предметите, които се движат, са най-често живи същества. Те могат да бъдат жертви или неприятели. Възприемането на тяхното движение дава на животните възможност своевременно да реагират. Това знаят от практика рибарите, които ловят вкусна пъстърва край бреговете на високопланинските езера. Те съвсем не се нуждаят от истински насекоми за стръв на своите въдици. За това е достатъчна една изкуствена „муха”, както я наричат рибарите, макар формата й да няма нищо общо с тази на мухите. Като хвърлим изкуствената муха в езерото, напразно ще чакаме да ядем риба, ако не дръпнем с макарата конеца на въдицата така, че „мухата” да се плъзга по повърхността на водата.
Рибата налита само на движещата се „муха”. Това, че тя е изкуствена, няма никакво значение.
В топлите летни дни сигурно сте наблюдавали как върху някоя муха, която кръжи спокойно във въздуха, връхлита друга. Двете продължават с бърз полет, докато най-сетне спрат на прозореца. Всички връхлитащи мухи са мъжки. Това е един от начините, чрез които те търсят женските. Но това не значи, че мъжката муха разпознава женската от далеч и затова връхлита върху нея. Тя връхлита на всяка движеща се цел, която наподобява летяща муха. Може да връхлети и на друга мъжка муха. Какво от това, че много от опитите ще се окажат безуспешни! Опитайте и вие – намажете с лепило черно топче с големината на муха и го вържете на тънък конец, за да можете да го движите във въздуха. С този своеобразен капан ще изловите много мухи ,и то все мъжки.
Способността да се долавят движения е от голямо значение и за бозайниците. Много от тях не реагират срещу врага или плячката, ако те са неподвижни. Ловците най-добре знаят, че сърната трудно може да съзре в неподвижната фигура на човека някаква опасност, стига вятърът да не духа така, че да може да го подуши.
А как стои въпросът за багрите? Дали животните различават отделните цветове също така, както ги различаваме ние? Но нека преди това да обясним…
August 28th, 2009 in
Без категория |
No Comments