自己模倣

動物学において、自己擬態、ブラウアー型擬態、または種内擬態は、同じ種の動物が模倣される 擬態の一種です。2つの異なる形式があります。

1967年にリンカーン・ブラウアーによって初めて説明された形態では、警戒色を持つ種の中で防御力が弱い個体が、より防御力が強い同種に寄生し、その個体を模倣して、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似ており、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. ポールトンが初めて指摘した別の形態では、動物の体の脆弱でない部分が、より脆弱な部分に似せられており、たとえば、偽の眼点や偽の頭部によって攻撃を本物の頭部から逸らし、即座に選択上の優位性が得られる。このメカニズムは、魚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。

自走砲の模倣は軍事利用されることもある。A -10 サンダーボルト (ウォートホッグ)は、その下側に偽のキャノピーを塗装して、自走砲を模倣することが多く、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装備されていた。

自己擬態は、生態学者リンカーン・ブラウアーとその同僚によって初めて報告されました。彼らは、キャベツで育てられたオオカバマダラがアオカケスにとっておいしいことを発見しました。しかし、自然の宿主植物であるトウワタで育ったオオカバマダラは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、ブラウアーは、}多型性または嗜好性のスペクトルを含む自己擬態の仮説を提唱しました。つまり、一部の個体は防御され、他の個体はおいしい可能性があるということです。^[3]

多くの昆虫種は、特定の化学物質を含む植物を食べた場合には有毒であったり不快であったりするが、それらの化学物質を含まない植物を食べた場合にはそうでは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 ）を餌としており、これがほとんどの捕食者にとって有毒である。これらの昆虫は警告色や模様をしていることが多い。無害な植物を食べているとき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、擬態は潜在的に広範囲に及んでいる。毒性化合物が動物の代謝プロセスによって生成されたとしても、動物がそれらに投資する量には依然としてばらつきがあるため、食事の可塑性が関与していない場合でも、自己模倣の余地が残ります。メカニズムが何であれ、嗜好性は年齢、性別、または毒素をどれくらい最近使用したかによって変化する可能性があります。^[2]

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？ 最初の質問については、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、種の個体数は急速に減少する。^{[2] 2番目の質問はより難しく、}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シグナル発信者よりも、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に実際に有益である可能性があるという証拠がある。もしそうなら、オートミミックは単に環境から十分な毒素を集められなかったという不運にすぎないのかもしれない。^{[7]シグナルの正直さに関する 2 番目の仮説は、オートミミックには}頻度に依存した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豊富さに応じて、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、毒性のない幼虫による毒性幼虫のオートミミックは、バランスのとれた多型で維持される可能性がある。^{[8] [9]} 3 番目の仮説は、オートミミックは捕食者の攻撃によって死んだり負傷したりする可能性が高いというものである。捕食者が獲物を注意深くサンプリングし、重大な損傷を与える前に味の悪いものを吐き出す場合 (「ゆっくり進む」行動)、正直なシグナルを出す者は、ごまかすオートミミックよりも有利になるだろう。^[10]

多くの昆虫は羽の端に糸状の「尾」を持ち、羽自体にも模様がある。これらが組み合わさって「偽の頭」が作られる。これは鳥やハエトリグモ（ハエトリグモ科）などの捕食者の方向を誤らせる。驚くべき例は、シジミチョウである。小枝や花に止まるとき、彼らは通常逆さまに止まり、後ろの羽を繰り返し動かし、羽の「尾」をアンテナのように動かす。後ろの羽の損傷に関する研究は、この戦略が昆虫の頭からの攻撃をそらすのに効果的であるという仮説を裏付けている。^{[11] [12] [13] [14]}

捕食者の攻撃をかわす特徴が自然淘汰される理由は簡単に説明できる。つまり、より効果的に攻撃をかわすパターンの変種が好まれるのである。なぜなら、効果のない変種を持つ動物は殺される可能性が高いからである。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、眼状模様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逃げられると予想され、捕食者は昆虫の餌ではなく「後羽を一口」しか得られないことに気付いている。^[12]ポールトンの言葉を借りれば、

これらの [シジミチョウ] の後ろ羽にはそれぞれ「尾」があり、特定の種では長くて細く、先端がこぶ状になっているようです。蝶が花に止まっているときは羽を閉じ、後ろ羽は常に動いています...この動きと外見により、「尾」は蝶の触角に非常によく似ています。実際の触角は注意を引かないように [下向きに] 保持されています。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マークがあります。このマークと動きの効果により、体の間違った端に頭があるように見せかけます。体は短く、想定される頭まで伸びていないため、昆虫は捕まえられても無傷です。^[15]

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た。^[12]

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。^[16]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、少し驚いたときに尾を頭として見せながら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さまざまな仮説が提唱されています。^[17]コキンメフクロウのいくつかの種は頭の後ろに偽の目（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に反応させます。^[18]

軍用車両や航空機では、自動車の模倣が使用されることがある。車両の中でも、第二次世界大戦のイギリス軍のチャーチル装甲回収車のような特殊な派生型には、実際の銃を搭載するスペースがなかったが、同じ戦車の武装バージョンを模倣したダミーの武器が取り付けられており、ある程度の防御力を備えていた。^[19]

地上攻撃機A-10サンダーボルト（ウォートホッグ）は、時には敵機の機体下面に偽のキャノピーを取り付け、敵機を混乱させる迷彩塗装が施されることもあった。これは敵機の姿勢や移動方向を混乱させることが目的だった。^{[20] [21]}

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  チャーチル戦車の装甲回収車型。ダミーの銃を装備し、同じ戦車の武装型を模倣している。
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  A-10サンダーボルトIIの下部には偽のキャノピーが塗装されており、飛行機が正しい向きで上昇しているかのように、自分自身を模倣している。