Зачем бабочкам нужны глазки на крыльях: функции и теории

Глазки на крыльях бабочек служат для защиты от хищников посредством мимикрии — они имитируют взгляд крупного животного (например, совы), вызывая у птиц инстинктивный страх. Исследования финских учёных из Университета Ювяскюля подтвердили, что такие узоры работают не просто как яркие пятна, а именно как визуальная угроза.

Две научные теории: мимикрия против контрастности

Долгое время среди натуралистов велись споры о природе этих рисунков. Существовало два основных подхода к объяснению того, зачем насекомым нужны такие отметины.

Первая гипотеза строится на принципе мимикрии. Согласно ей, бабочки эволюционно выработали узоры, которые напоминают глаза хищников. Это позволяет им буквально «взглянуть» в ответ на атакующего врага, создавая иллюзию присутствия кого-то гораздо более крупного и опасного. Примером служит вид Antheraea polyphemus (Антерэй полифем), чьи задние крылья по рисунку напоминают голову большой рогатой совы.

Вторая теория предполагает использование контрастности или апосематизма. Мартин Стивенс из Кембриджского университета и его коллеги выдвинули мнение, что хищников отпугивает само сочетание ярких цветов и фигур. В природе насыщенная раскраска часто сигнализирует о ядовитости существа. Учёные проверяли это, создавая искусственные крылья из серой бумаги с чёрными пятнами разного размера и расположения. Эти «крылья» крепили к мертвым мучным червям и оставляли на деревьях. Результаты показали, что изображения, имитирующие пару глаз хищника, влияли на птиц не сильнее, чем любой другой яркий рисунок.

Тем не менее, эксперименты с живыми реакциями склоняют чашу весов в сторону мимикрии. Почему же тогда пятна получаются такими круглыми? Биологи предполагают, что это побочный эффект развития: во время формирования крыла молекулы пигмента легче всего распространяются из центральной точки, образуя округлую форму.

Эксперимент с синицами и доказательства мимикрии

Чтобы проверить эффективность «глазков», исследователи провели контролируемый эксперимент в Финляндии. В клетку к большой синице (Parus major) помещали мёртвого мучного червя, а под ним располагали монитор компьютера. Когда птица пыталась напасть на добычу, ученые резко меняли изображение на экране.

В ходе теста использовали пять вариантов картинок:

1. Сова с открытыми глазами (естественный враг синиц).

2. Сова с закрытыми глазами.

3. Бабочка с «маской совы» (узоры, напоминающие взгляд хищника).

   

4. Бабочка с изменённым цветом глазков.

5. Бабочка, у которой цифровым способом удалили все глазные точки.

Результаты оказались поразительными. Когда на экране появлялась бабочка с «глазами» совы, около 68% синиц либо разворачивались, либо начинали издавать предупреждающее щебетание. Почти такая же реакция (57%) наблюдалась при виде настоящей совы с открытыми глазами. Если же у бабочки меняли цвет пятен, птицы реагировали так же часто — около 33%. Это доказывает, что цвет глазков тоже важен для отпугивания.

Интересно проявила себя и сова с закрытыми глазами. Она вызывала у синиц не страх, а любопытство: птицы подходили ближе, чтобы изучить объект. В случае же с бабочкой без глазок бурная реакция наблюдалась лишь у крошечного процента испытуемых. Это подтверждает, что именно сходство с взглядом хищника является ключевым фактором выживания.

Дополнительные функции глазков

Помимо защиты от птиц, эти структуры выполняют и другие задачи в жизни насекомого. Глазки на крыльях могут служить сигналом для поиска партнёров. Яркие узоры демонстрируют физическое здоровье особи, что помогает самцам выбирать наиболее приспособленных самок.

Существуют также механизмы отвлечения внимания. Если хищник всё же решит атаковать, он может нацелиться на край крыла, где расположены крупные пятна. Потеря части крыла для бабочки — это тяжёлая травма, но она часто позволяет спасти жизнь, так как удар приходится по неживой ткани, а не по голове или телу.

Каждый человек хотя бы раз в жизни видел бабочку с подобным узором. Эти детали эволюции превращают хрупкое насекомое в мастера оптических иллюзий, способного обмануть зрение одного из самых быстрых охотников леса — птицы.