Corso di Zoologia BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA (5) (criptismo, mimetismo) I fenomeni di criptismo e di mimetismo: un eclatante esempio di adattamento Il criptismo Colorazioni e forme criptiche associati Colorazione e atteggiamenti criptici negli Emitteri Omotteri (cicale) Colorazioni, forme, comportamenti criptici nei Fasmidi (insetti stecco) Il fasmide Parasosibia parva che imita un rametto. Forme e colorazioni criptiche in Insetti di vari ordini Forme e colorazioni criptiche in Insetti di vari ordini Colorazioni e atteggiamenti criptici nei Molluschi Cefalopodi Forme e colorazioni criptiche negli Osteitti Forme e colorazioni criptiche negli Osteitti Colorazioni e atteggiamenti criptici in Rettili Inserisci immagini di camaleonte del Namib e dell’Etosha con variazione e discuti delle variazioni di colore con cromatofori I casi di “melanismo industriale” in farfalle notturne Sono numerosi i casi di falene con fenomeni analoghi Alcune specie di farfalle notturne presentano forme melaniche nei distretti industriali Un caso sperimentato di evoluzione di colorazioni criptiche Fenomeni di criptismo come variazione rapida di frequenze alleliche in risposta a pressioni selettive dovute a variazioni ambientali Colori e forme fanerici 1. Minaccia 2. Falso avvertimento 3. Inganno (“mimetismo di Peckam”) Minaccia e inganno Molti animali hanno colorazioni simili agli occhi di vertebrati, sia in ambiente terrestre sia acquatico L’enigma delle macchie “a forma di occhio di vertebrato” Gli occhiali non servono solo a veder meglio, ma anche a farsi vedere meglio, ovvero a minacciare “occhi” non solo in invertebrati, ma anche in vertebrati, sia acquatici sia terrestri, predatori e predati Comportamenti e forme che inducono inganno per predare o trarre altro vantaggio Ragni con esche Comportamenti ingannevoli Formiche “mungitrici” di afidi Insetti mirmecofili simbionti che si fanno accettare tramite comportamenti e segnali chimici “da formica” Strutture di inganno per predare (Modello di Peckam) Fenomeni di cosiddetto “mimetismo parassitario” Le vedove africane b a La vedova paradisea da adulto non è simile, nell’aspetto, ai genitori adottivi dei suoi piccoli, un altro passeriforme africano d Inganno collettivo per evitare la predazione Uova di lepidotteri aggregate Il vero mimetismo: colorazioni e forme aposematiche 1. Sistemi di mimetismo batesiano (Bates) 2. Sistemi di mimetismo muelleriano (Mueller) 3. ? Sistemi di mimetismo mertensiano (Mertens) Il sistema è composto da: (a) un modello, aposematico e inappetibile (b) uno o più mimi aposematici e simili al modello, inappetibili (batesiano) o appetibili (muelleriano) (c) il predatore I presupposti perché funzioni il modello batesiano sono: - mimo appetibile, modello inappetibile - mimo simile al modello - mimo sintopico e sincronico con il modello - mimo in numero minore del modello - predatore che usa la vista e ha capacità di apprendimento Coevoluzione di segnali per evitare “danni” reciproci O* S L’apoideo produce un chiaro e definito segnale di attenzione(S); l’uccello trova questo insetto inappetibile, imparando attraverso l’ esperienza il significato del segnale (S) e risponde (O*) per allontanare il bombo. Entrambe le specie traggono beneficio da questa coevoluzione di sistemi basati su segnali nterspecifici modello Il mimetismo considerabile un fenomeno di parassitismo su processi di coevoluzione di segnale? mimo predatore Mimetismo batesiano modello mimo Imenottero Vespidae inappetibile Lepidottero Sesiidae appetibile Mimetismo batesiano Farfalla monarca (inappetibile) Farfalla viceré (appetibile) Esempi di mimi batesiani MIMI MODELLI India Papilio polytes Pachliopta aristolochiae U.S.A. Papilio troilus Battus philenor Esempi di mimetismo batesiano fra farfalle diurne Mimi Modello Limenitis astyanax Battus philenor Papilio glaucus U.S.A. Mimi Modelli U.S.A Limenitis archippus Danaus plexippus Filippine Graphium idaeoides Idaea leuconoe Esempi di mimetismo batesiano fra farfalle diurne Limenitis arthemis, appetibile e Battus philenor, che accumula sostanze tossiche dalla pianta mangiata dal bruco Mimetismo batesiano ? Spiegazione del modello batesiano I presupposti perché funzioni il modello muelleriano sono: - mimo e modello sono inappettibili e simili tra loro - i mimi sono a loro volta modelli - mimi-modelli sintopici e sincronici - mimi-modelli in numero vario, anche simile - predatore che usa la vista e ha capacità di apprendimento Si conoscono vere e proprie catene mimetiche muelleriane Mimetismo muelleriano Le farfalle Heliconius erato e H.melpomene del Sud America hanno colori e forme alari molto simili ed entrambe sono tossiche Esempi di complessi mimetici Modelli muelleriani Mimo batesiano Venezuela Heliconius hecale Charonias eurytele Tithorea harmonia Esempi di complessi mimetici muelleriani Upland melanic mimicry ring in NE Peru © Mathieu Joron 2001 The photo shows Müllerian mimicry of various Ithomiinae, a day-flying moth and Heliconius numata from San Martín, Eastern Peru. This sub-ring of the tiger ithomiine mimicry ring occurs commonly between 500 and 1800 m altitude on the Eastern slopes of the Andes from Ecuador to Bolivia. Top row: Hypothyris meterus meterus, Mechanitis mazaeus ssp. Second row: Hyposcada anchiala mendax,Heliconius numata bicoloratus (Nymphalidae: Heliconiiti). Third row: Chetone sp. (Arctiidae: Pericopinae), Melinaea "marsaeus" mothone. All are Nymphalidae: Ithomiinae unless otherwise stated. See also details of other ithomiine -- H. numata mimicry rings from San Martín, Mathieu Joron's web page and the paper by Joron et al. on the maintenance of mimetic polymorphism in Heliconius numata. Anello mimetico in farfalle del Perù In aree tropicali sono noti complessi mimetici misti batesiani-muelleriani, stratificati in livelli funzionali diversi degli ecosistemi tropicali pluviali Peru’ Dismorphia orise (mimo batesiano) Methona confusa (modello mulleriano) Zygaena ephialtes, farfalla a colorazioni polimorfiche e inappetibile, entra in diverse catene muelleriane con specie differenti, a seconda del fenotipo, in distinte aree geografiche europee Il sistema muelleriano di Zygaena ephialtes: l’importanza del polimorfismo Colorazioni aposematiche: possibile caso di mimetismo mertensiano nei serpenti corallo innocuo parzialmente velenoso specie innocue, parzialmente velenose, mortali
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