Гадская смена окраса
Множество разных животных, от насекомых до млекопитающих, меняют свою окраску по мере роста и взросления.
Во что превращаются невзрачные птенцы райских птиц, или насколько львята отличаются от взрослых львов, или как перецветают ярчайшие новорожденные зеленые питоны – примеров можно привести на целую книгу!
Это называется онтогенетическая смена окраски (ontogenetic color change, или просто OCC) – хорошо известное явление, заключающееся в быстрой смене окраски на определенном этапе взросления организма. Как правило, это случается незадолго до наступления половозрелости, хотя иногда и гораздо раньше…
И причины этой смены могут быть самыми разными!
Так или иначе, это связано с какими-то изменениями в образе жизни. Например, многие древесные или полудревесные полоза в юности очень скрытные и более наземные – в связи с чем полозята обычно какие-то желтовато-коричневатые, в темных крапинках или пятнышках. Таковы молодые особи наших сарматских полозов (Elaphe sauromates; взрослея, они становятся ярко-желтыми), ринхофисов (Gonyosoma boulengeri; соответственно, зеленеют), ближневосточных «желтобрюхих» полозов (Dolichophis jugularis; взрослые – почти совершенно черные) и многих других.
Гадюковые змеи обычно никак не меняют свою окраску, за исключением самого кончика хвоста. Многие щитомордники, протоботропсы, настоящие гадюки (в т.ч. и наши Vipera berus) рождаются с ярко-желтым кончиком хвоста. Потому что питаются в основном лягушками и мелкими ящерицами, которых приманивают этим желтым дрыгающимся «червячком»!
С возрастом гадюки обычно переходят на питание теплокровными животными, которые уже не будут «клевать» на червеобразный хвостик, так что хвост взрослых змей перестает отличаться по цвету от остального тела. У наших гадюк иногда сохраняются лишь едва заметные желтоватые пятна на нижней стороне.
Совершенно фантастические примеры перецветания есть среди ящериц! Например, у смешных пустынных ящурок из юго-западной Африки Heliobolus lugubris. Взрослые особи окрашены покровительственно – обычные невнятные серовато-коричневые ящерицы с продольными полосками. А молодь – иссиня-черного цвета с безумно контрастными белыми круглыми пятнами!
Молодняк этих ящериц подражает суровым хищным жужелицам рода Anthia и Thermophilum, которые совершенно омерзительны на вкус. Из-за этих жужелиц местные насекомоядные птицы избегают хватать движущиеся черные объекты с белыми пятнышками, и крошечные юные гелиоболусы обычно не становятся их добычей.. Также жужелицы известны своим защитным поведением. Как только к ним подходит хищник, они поворачиваются к нему 5-ой точкой и стреляют из нее ядовитым секретом.
И если обычные представители лацертид, например, всеми известная прыткая ящерица от своего обидчика старается давать деру на все 4 стороны, оставив ему в подарок кусок хвоста. То гелиоболюсы так не делают, они наоборот замирают на месте. Если вы посмотрите на цвет хвоста этой ящерицы, то он скорее песочного цвета, это для того, чтобы как раз сливаться с основным фоном грунта. Визуально, делая ящерицу еще более похожей на жука. При этом она еще и выгибает спину. Максимально стараясь подражать даже форме жука.
Хищник думает, что перед ним ужасная жужелица, которая готовится выстрелить в него своим ядовитым секретом.
Ну и вишенкой на торте является то, что данные ящерицы передвигаются так же выгнув спину, не выходя из образа!
Взрослея, ящерицы выходят из размерного класса жужелиц, так что притворяться уже нет никакого смысла. Ими начинают интересоваться другие, более крупные и не питающиеся насекомыми хищники, и окраска из апосематической (=предупреждающей) становится маскировочной.
Другой пример среди ящериц – синие хвосты!
Молодь многих видов сцинков, ящурок и тейид имеет ярко-синие хвосты, тогда как взрослые животные куда более однотонные.
В 1985 году показали, что синехвостые малыши американских сцинков Eumeces laticeps чаще выживали при атаках местных королевских змей Lampropeltis elapsoides, чем бесхвостые, потому что змеи чаще пытались схватить их за хвост. Правда, сразу возникает вопрос, отчего же тогда у взрослых особей исчезает синий окрас? Да и вообще, как-то глуповато получается – лучше уж быть окрашенным покровительственно целиком, тогда никакой хищник не заметит твой яркий хвост и не будет пытаться сожрать.
Более правдоподобное объяснение состоит в следующем. Взрослые самцы этих сцинков строго территориальны и активно атакуют других взрослых самцов, случайно забредших на их участок. Самка обычно откладывают яйца на участке именно того самца, с которым она спаривалась. Соответственно, значительная часть синехвостой мелюзги, ошивающейся на территории такого взрослого самца, принадлежит этому самому самцу. Так вот – синие хвосты помогают взрослым самцам распознать неполовозрелую молодь и не атаковать ее, поскольку: 1 – на его самок они пока еще претендовать не могут, и 2 – естественный отбор против поедания собственных детей.
После того, как малышня взрослеет, синий цвет исчезает, а сами сцинкята разбредаются по округе и заводят свои собственные участки.
Кстати, хвосты синие только у строго территориальных видов ящериц! У нетерриториальных видов подобных ярких цветных маркеров не бывает.
Впрочем, есть и огромное количество примеров чудовищной смены окраски, не поддающейся никаким объяснениям. Например, всеми любимые зеленые питоны (Morelia viridis), собакоголовые удавы (Corallus caninus) и мадагаскарские санзинии (Sanzinia madagascariensis)! Совершенно не родственные друг другу змеи, независимо друг от друга приобретшие кучу сходных черт в результате конвергентной эволюции. Они зеленые, они древесные, они сворачиваются красивыми колечками, имеют гигантские зубы и едят птиц. Более того, новорожденные особи у них бывают либо ярко-красного, либо ярко-желтого цветов! Это не может быть случайностью, тут явно какой-то смысл…
Желтые и красные ювенильные особи в среднем живут ближе к земле, чем взрослые, и едят в основном лягушек и ящериц, а не птиц. Но, почему они тогда не серые, не коричневые, а такие ярко-желтые или малиново-красные!?
А это крутой камуфляж! Это кажется удивительным, цвета нереально яркие! Но, на самом деле, они очень хорошо имитируют опавшие листья, цветы, плоды... найденные на кустах, на которых они живут.
Также невероятно интересный момент: бабочки Endocima sp (коричневая гусеница) и Dysphania fenestrata (желтая гусеница) симпатричны зеленым питонам (живут в одном географическом районе). И эти гусеницы невероятно похожи на маленьких питонов! Есть несколько вариантов, как это работает:
Вариант 1: Сходство не связано напрямую, оно может быть совпадением или экологической конвергенцией камуфляжа/мимикрии с другим видом.
Вариант 2: мимикрия Бейтса. Один вид похож на другой, чтобы заставить хищника поверить в его опасность. Гусенице надо, чтобы для ящерицы она выглядела токсичной, а маленькому питону надо, чтобы хищник поверил, что он токсичен, как гусеница.
Вариант 3: мимикрия Пекхэма. Питон напоминает гусеницу, чтобы завлекать к себе в рот ящериц.
Мимикрию Бейтса можно предположить на еще одном примере питонов.
Кольчатый питон, Bothrochilus boa (Schlegel, 1837). Малыши этого вида имеют нереальную яркую и контрастную окраску, еще и блестящую. И вроде понятно, что явно не для красоты.
Жить в природе яркие и красивые дети змей будут недолго, причем взрослые питоны имеют уже сильно приглушенную окраску, не так выделяющуюся на фоне грунта.
На территории той же Новой Гвинеи, нет ядовитых змей с подобной окраской, т.е. под змей мимикрировать смысла нет.. особенно, когда ты и не знаешь, что они такие могут быть, кроме белых микропехисов (а под них мимикрируют взрослые Stegonotus, причем во всех возрастах, так что место занято). А вот насекомые, выделяющие всякие малоприятные химические вещества есть!
И хищники, которые охотятся на данных насекомых, теоретически те же самые, что и поедающие мелких змей. Малыши этих питонов, имеют очень скромные размеры, сравнимые с полозами.
Еще один пример неочевидной адаптивности смены цвета – королевские кобры (Ophiophagus hannah). Молодые гамадриады очень контрастные, черные с рисунком из поперечных желтых полосок. У взрослых иногда остаются светлые поперечные кольца на теле, но у многих ювенильный рисунок полностью исчезает!
В общем и целом, взрослые королевские кобры окрашены под цвет лесной подстилки. Ну и почему кобрята тогда такие яркие?
Молодые кобры очень активны и ведут полудревесный образ жизни, часто тусят в плотных зарослях кустарника, тогда как взрослые в силу своих размеров живут на земле и больше времени проводят на открытом пространстве. Это основное экологическое отличие офиофагусов от офиофагят. Но это не причина быть такими яркими! Можно конечно пофантазировать на тему черного цвета и прогрева на солнце, но все это как-то не очень убедительно... хз.
Физиология процесса перецветания у рептилий очень сложна и управляется, как обычно, гормонами. Как именно – совершенно непонятно! Никаких исследований на эту тему особо нет – вот просто вообще!
У амфибий явление онтогенетической смены окраски очень редкое (примерно у 40 видов зафиксирована). Чаще там процессы сопряжены с метаморфозом. Но бывают и исключения, которые, как всегда, в следствие открытия новых данных будут только пополнять копилку.
Как, например, эта Oreophryne ezra из Новой Гвинеи. У которой… внимание! внимание! Сильно подозревают мимикрию Бейтса! О которой мы уже говорили ранее. Эти лягушки пользуются окраской местных долгоносиков рода Pantorhytes. Полное отсутствие токсинов у данного вида амфибий на это неплохо так намекает. Еще и долгоносики эти, которые живут с ними в одном ареале.
Есть мнение, что за изменение цвета отвечают различные стероидные гормоны, выделяемые надпочечниками и гонадами. В частности, половые гормоны – тестостерон и эстрогеноподобные гормоны, отвечающие еще и за половое созревание. У многих видов перецветание сопряжено с наступлением половозрелости – соответственно, изменение в статусе стероидных гормонов животного в этот момент может не иметь никакого отношения к изменению окраски! Такая вот засада…
Увы, я не знаю как сделать так, чтобы ваш хондропитон на всю жизнь остался малиново-красного цвета!
Автор: Андрей Веденин, Дарья Змеева
Источники:
- Booth, C. L. (1990). Evolutionary significance of ontogenetic colour change in animals. Biological Journal of the Linnean Society, 40(2), 125-163.
- Bulbert Matthew W. , White Thomas E., Saporito Ralph A., Kraus Fred. Ontogenetic colour change in Oreophryne ezra (Anura: Microhylidae) reflects an unusual shift from conspicuousness to crypsis but not in toxicity. Biological Journal of the Linnean Society, 2018, 123, 12–20.
- Creer, D. A. (2005). Correlations between ontogenetic change in color pattern and antipredator behavior in the racer, Coluber constrictor. Ethology, 111(3), 287-300.
- Gans, C., & Crews, D. (Eds.). (1992). Hormones, Brain, and Behavior (Vol. 18). University of Chicago Press.
- Hawlena, D., Boochnik, R., Abramsky, Z., & Bouskila, A. (2006). Blue tail and striped body: why do lizards change their infant costume when growing up?. Behavioral Ecology, 17(6), 889-896.
- Wilson, D., Heinsohn, R., & Endler, J. A. (2007). The adaptive significance of ontogenetic colour change in a tropical python. Biology letters, 3(1), 40-43.