Гилбертианская мимикрия

Некоторые виды цветков Passiflora используют мимикрию Гильберта, защищаясь от поедания личинками бабочек Heliconius с прилистниками листьев (не показаны), которые напоминают яйца бабочки.

В эволюционной биологии гильбертианская мимикрия — это редкий тип мимикрии , включающий только два вида: животное- хозяин или жертву, которое является имитатором, и его паразит или хищник , который является одновременно моделью мимикрии и обманутым ею обманщиком. . Этот механизм обеспечивает определенную защиту мимика, поскольку паразиты и хищники редко нападают на представителей своего вида.

Первым описанным примером гильбертовой мимикрии является имитация яиц бабочки Heliconius прилистниками листьев растений Passiflora . Считается, что они защищают растение, поскольку бабочка избегает откладывать яйца рядом с яйцами, уже находящимися на растении-хозяине, чтобы дать своим собственным яйцам лучший шанс на выживание.

Более поздний пример - имитация гормона млекопитающих муравьиным токсином, который вызывает длительную гиперчувствительность, мимикрию Гилберта на молекулярном уровне.

Этимология

Название было придумано Жоржем Пастером как фраза для обозначения редкой системы мимикрии. Он назвал его в честь американского эколога Лоуренса Э. Гилберта , который в 1975 году описал этот механизм как «совместно развившийся мутуализм».

Механизм

В гильбертовой мимикрии потенциальный хозяин или жертва отгоняет одного из своих паразитов или хищников, имитируя его, поскольку лишь немногие паразиты или хищники нападают на представителей своего вида. Этот механизм можно рассматривать как обратную агрессивную мимикрию хищник-жертва или паразит-хозяин , когда нападающий в овечьей шкуре , замаскированный под жертву или хозяина, может приблизиться и атаковать незамеченным. В отличие от традиционной бейтсовской системы мимикрии , где имитатор, его модель и обманщик принадлежат к трем разным видам, паразит или хищник в гильбертовской системе является одновременно моделью и обманщиком. Таким образом, участвуют только два вида, и система описывается как биполярная.

пассифлоры Прилистники геликониуса и яйца

Гильбертовская мимикрия встречается у растений рода Passiflora , которые поедаются личинками микрохищников некоторых бабочек Heliconius . У растений-хозяев на листьях появились небольшие желтые выступы, прилистники , которые имитируют зрелые яйца Heliconius вблизи точки вылупления. Самки бабочек избегают откладывать яйца рядом с яйцами, уже находящимися на растении, по двум причинам. Во-первых, выбирая растение без других яиц Heliconius , они уменьшают степень внутривидовой конкуренции между гусеницами. Во-вторых, гусеницы в некоторой степени каннибалистичны , поэтому те самки, которые откладываются на пустующих листьях, обеспечивают своему потомству больший шанс быть не съеденным. В любом случае, растение-хозяин, не содержащее яиц, дает потомству наилучшие шансы дожить до взрослой жизни и, следовательно, дает селективное преимущество . Таким образом, прилистники, по-видимому, развились как гильбертовские имитаторы яиц бабочки под давлением отбора со стороны Heliconius .

• 
  Некоторые листья пассифлоры (показаны верхние стороны) имеют на нижней стороне желтые комочки, напоминающие яйца бабочки.
• 
  Гилбертианская мимикрия включает только два вида, в отличие от бейтсовской мимикрии , в которой есть отдельная модель, мимика и обман.

Яд бычьего муравья и эпидермальный фактор роста

Муравьи Myrmecia gulosa производят яд , который имитирует эпидермальный фактор роста позвоночных , вызывая длительную гиперчувствительность у укушенных млекопитающих .

Другая гильбертовская система включает в себя австралийских гигантских муравьев красного быка Myrmecia gulosa . Эти муравьи производят яд , который содержит значительную концентрацию токсичного пептида MIITX2-Mg1a. Это имитирует гормон позвоночных, пептид, называемый эпидермальным фактором роста . В организме млекопитающего это мощно активирует рецептор эпидермального фактора роста ErbB1. Результатом является длительная гиперчувствительность у укушенных млекопитающих , что означает, что ErbB участвует в передаче сигналов боли у млекопитающих . По мнению Дэвида Иглса и его коллег, этот механизм аналогичен гилбертовской системе Passiflora / Heliconius , за исключением того, что мимикрия существует на уровне молекул, а не целых организмов (яиц бабочки).