自己模倣
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チョウチョウウオ科( Chaetodon capistratus )の眼点はチョウチョウウオ自身の目を模倣しており、目は目立たないマスクでカモフラージュされ、脆弱な頭部への攻撃をそらします。

動物学において、自己擬態（オートミミックリー）、ブラウワー型擬態、あるいは種内擬態とは、同じ種の動物を模倣する 擬態の一種である。2つの異なる形態が存在する。

1967年にリンカーン・ブラウワーによって初めて記述された形態の一つでは、警戒色を持つ種の中で防御力が弱い個体が、同種の中でより防御力が強い個体に寄生し、それらを模倣することで、警戒信号が機能するために必要な負の強化学習を行う。このメカニズムはベイツ型擬態に類似しており、オオカバマダラなどの昆虫に見られる。

1890年にエドワード・B・ポールトンによって初めて指摘された別の形態では、動物の体の比較的脆弱でない部分が、より脆弱な部分に似せてある。例えば、欺瞞的な眼紋や、本物の頭部への攻撃を逸らす偽の頭部などがあり、これにより即座に選択的優位性が得られる。この機構は、魚類やヘビなどの脊椎動物と、シジミチョウなどの昆虫の両方に見られる。

自動模倣は軍事利用されることもある。A -10サンダーボルトIIは敵を混乱させるために、しばしば下面に偽のキャノピーを塗装していた。また、チャーチル戦車の装甲回収車型には、同じ戦車の武装型を模倣したダミーの銃が搭載されていた。

同種の不快な個体の擬態

自己擬態は、生態学者リンカーン・ブラウワーとその同僚によって初めて報告されました。彼らは、キャベツを餌として育てられたオオカバマダラがアオカケスにとって好適であることを発見しました。しかし、その自然宿主植物であるトウワタを餌として育てられたオオカバマダラは、アオカケスにとって有害で​​した。実際、それらを摂取したカケスは嘔吐しました。[ 1 ] [ 2 ]その後、ブラウワーは、好適性の多型性、あるいはスペクトルを伴う自己擬態の仮説を提唱しました。つまり、ある個体は防御され、他の個体は好適である可能性があるということです。[ 3 ]

昆虫の多くの種は、特定の種類の化学物質を含む植物を食べた場合には有毒または不快な味を示すが、それらの化学物質を含まない植物を食べた場合には示さないことが分かっている。例えば、一部のトウワタ蝶は強心配糖体オレアンドリンを含むトウワタ ( Asclepias )を餌とし、これがほとんどの捕食者にとって有毒となる。これらの昆虫は警告色や模様をしていることが多い。無害な植物を食べた場合には無害で栄養価も高いが、一度でも有毒な標本を食べた鳥は、同じ警告色の無害な標本をあえて食べることはないだろう。[ 2 ] [ 4 ]このような獲得毒性は昆虫に限ったことではなく、多くの動物群が食事を通じて毒性化合物を獲得することが示されており、自己擬態が潜在的に広範囲に及んでいる可能性がある。たとえ動物の代謝過程によって毒性化合物が生成されるとしても、動物がそれらに費やす量にはばらつきがあるため、食餌の可塑性が関与していない場合でも、自己模倣の余地は残る。メカニズムが何であれ、嗜好性は年齢、性別、あるいは毒素を摂取した時期によって変化する可能性がある。[ 2 ]

蛾を食べるこのセキレイのように、昆虫を食べる鳥が有毒な昆虫を避けるか、味見して吐き出す傾向があるのであれば、同じ種の無害な形態による不快な形態の擬態は好ましいはずです。

同種の有毒な個体を無毒に模倣する形での自己擬態（ベイツ型擬態[ 5 ]に類似）の存在は、進化論に対して2つの課題を提起する。自己擬態はどのように維持され、どのように進化するのかである。最初の疑問については、その種の獲物が、平均して捕食者にとって攻撃するメリットがない限り、自己擬態は存続できる。この条件が満たされない場合、その種の個体数は急速に減少する。[ 2 ] 2番目の疑問はより難しく、警告信号を正直に保つメカニズムに関するものと言い換えることもできる。信号が正直でなければ、進化的に安定しないだろう。防御のために毒素を使用するコストが種のメンバーに影響を与える場合、高価な毒素で防御された正直な信号発信者よりも、不正行為者の方が常に高い適応度を持つ可能性がある。警告種の信号の正直性を説明するために、さまざまな仮説が提唱されてきた。 [ 6 ]まず、毒素はコストがかからない可能性がある。場合によってはコストがかからず、毒性化合物が防御以外の目的で実際に有益であるという証拠がある。そうであれば、自動擬態者は単に不運にも環境から十分な毒素を集められなかっただけかもしれない。[ 7 ]信号の誠実さに関する2番目の仮説は、自動擬態には頻度依存の利点があるかもしれないというものである。捕食者が、それぞれの種類の幼虫の量に応じて、毒素を提供する宿主植物と提供しない植物を切り替える場合、毒性のある幼虫による非毒性の幼虫の自動擬態は、均衡した多型で維持される可能性がある。[ 8 ] [ 9 ] 3番目の仮説は、自動擬態者は捕食者の攻撃によって死ぬか負傷する可能性が高いというものである。もし捕食者が獲物を注意深くサンプリングし、重大なダメージを与える前に不味いものを吐き出す（「ゴースロー」行動）ならば、正直なシグナルを送る者は不正行為をする自動模倣者よりも有利になるだろう。[ 10 ]

偽の頭

この灰色のシジミチョウ ( Strymon melinus ) のような多くの青い蝶 (シジミチョウ科)は後ろに偽の頭があり、静止時には上向きに持ち上げられ、実際の頭への攻撃をそらします。

多くの昆虫は、羽の先端に糸状の「尾」を持ち、羽自体にも模様があります。これらが組み合わさって「偽の頭部」を形成し、鳥やハエトリグモ（サルティシダ科）などの捕食者の方向を誤らせます。顕著な例として、チョウ目蝶が挙げられます。チョウ目蝶は小枝や花に止まる際、しばしば逆さまに後羽を繰り返し動かし、羽の「尾」を触角のように動かします。後羽の損傷に関する研究は、この戦略が昆虫の頭部への攻撃を効果的に逸らすという仮説を裏付けています。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

捕食者の攻撃をかわす特徴が自然淘汰によって選ばれる理由は、簡単に説明できる。より効果的に攻撃をかわす模様の変異体が好まれるからだ。なぜなら、効果のない変異体を持つ動物は殺される可能性が高いからだ。エドワード・B・ポールトンが1890年に著した『動物の色彩』[ 15 ]以来、博物学者[ a ]は、眼紋やその他の偽の頭部模様を持つ蝶は羽に軽微な損傷を受けるだけで済む一方で、捕食者は昆虫ではなく「後翅を一口食べる」だけで済むと指摘してきた[ 12 ] 。ポールトンの言葉を借りれば、

これらの蝶（シジミチョウ）の後翅にはそれぞれ「尾」があり、種によっては長く細く、先端が瘤状になっているように見える。蝶が花に止まっているときは翅を閉じ、後翅は常に動いている。…この動きとその外観により、「尾」は蝶の触角に非常によく似ている。実際の触角は、人目に触れないように下向きに保持されている。多くの種では、想定される触角の基部近くに、最も適切な位置に目のような模様がある。この模様と動きの効果により、体の反対側に頭があるように見える。体は短く、想定される頭まで伸びていないため、捕まえても無傷である。[ 15 ]

頭の後ろに眼紋があるコノハズク（Glaucidium californicum）

1981年の実験では、蝶の欺瞞性と生存率の間に予想された相関関係が確認されました。[ 12 ]

ムカデの最後の体節は、頭部と似た色をしており、最後の脚は触角を模倣していることが多い。これは捕食者が、前肢を持つ頭部と、おそらく無防備な最後の胴体節を区別できないようにするためだと考えられている。[ 16 ]

脊椎動物では、ゴムボアやサンゴヘビなどのヘビはとぐろを巻いて頭を隠し、代わりに尾を偽の頭として見せます。[ 17 ]四つ目チョウチョウウオなどの一部の魚は尾の近くに眼点があり、軽く驚いたときに尾を頭のように見せてゆっくりと後ずさりします。しかし、このような眼点の機能については様々な仮説が提唱されています。[ 18 ]コノハズクのいくつかの種は後頭部に偽の目（単眼）を持っており、捕食者を誤解させて、攻撃的な視線の対象であるかのような反応をさせます。[ 19 ]

軍事利用

軍用車両や航空機にも、自動車模倣が用いられた例が見られる。車両では、第二次世界大戦中のイギリス軍用チャーチル装甲回収車には実銃を搭載するスペースがなかったが、装甲を装備した戦車を模したダミーの武器を搭載することで防御力を高めた。[ 20 ]

地上攻撃機A-10サンダーボルトIIには、敵機の機体下面に偽のキャノピーを装着するなど、敵機を惑わすような色彩と自己模倣を組み合わせた迷彩塗装が施されることもあった。これは敵機の姿勢と移動方向を混乱させることを目的としていた。 [ 21 ] [ 22 ]

注記

  1. ^スウィンナートン（1926年）とブレスト（1957年）を含む。 [ 12 ]

参考文献

  1. ^ Brower, Lincoln Pierson ; Cook, Laurence M.; Croze, Harvey J. (1967年3月). 「新熱帯地域に放たれた人工ベイツ型擬態生物に対する捕食者の反応」. Evolution . 21 (1): 11– 23. doi : 10.2307/2406736 . JSTOR  2406736 . PMID  28556119 .
  2. ^ a b c dラクストン、グレアム・D. ;シェラット、TN ; スピード、MP (2004). 『攻撃の回避：隠蔽、警告信号、擬態の進化生態学』 オックスフォード大学出版局. pp.  176– 182. ISBN 978-0-19-852859-3。
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  21. ^ショー、ロバート（1985年）『戦闘機の戦闘：戦術と機動』海軍研究所出版、 382ページ 、ISBN 0-87021-059-9。
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