Összefoglaló néven agresszív mimikrinek nevezik azt a jelenséget, amikor a ragadozók vagy élősködők úgy tévesztik meg a zsákmány- vagy gazdaállataikat, hogy vagy magát a zsákmányt/gazdát mimikrizálják, vagy egy a zsákmány/gazda számára valamilyen szempontból kedvező (pl. táplálékként, párzótársként, mutualista partnerként, stb. szolgáló) vagy fenyegetést nem jelentő harmadik felet utánoznak¹. Klasszikus példaként szolgálnak a zsákmányállataikat hátúszójuk „horgászbottá” módosult úszósugarával csalogató horgászhalak (Lophiiformes) vagy a gazdafajaik tojásait vagy fiókáit mimikrizáló költésparazita madarak (pl. kakukkok, vidák).

Az agresszív mimikri egy különösen szofisztikált formája, amikor egy ragadozó olyan jelzést használva csalja tőrbe a zsákmányát, amely a zsákmányfajnál a nemek egymásra találását segíti². Így például egyes, a Photuris génuszba tartozó szentjánosbogarak (Lampyridae) nőstényei képesek más szentjánosbogárfajok (pl. Photinus) nőstényeinek fényjelzéseit leutánozni (akár több fajét is)³, és így csalják magukhoz, majd fogyasztják el a mit sem sejtő hímeket. Hasonló trükköt alkalmaz az Araneus ventricosus nevű keresztespókfaj (Araneidae) is, amely képes a hálójába gabalyodott hím Abscondita terminalis szentjánosbogarakat úgy manipulálni, hogy azok a nőstényekre jellemző fényjelzéseket bocsássanak ki, így vonzva be további hímeket a hálóba⁴.

Felmerülhet persze a kérdés, hogy ha a hím szentjánosbogarak számára ennyire kockázatos a fényjelzésekre reagálni, akkor miért nem szelektálódott ki még ez a viselkedés az evolúciójuk során? Ennek oka az lehet, hogy a legtöbb esetben a fény forrását kereső hímek nem egy „törvénytelen” jelzésadással élő ragadozóval, hanem egy párzásra kész fajtárs nősténnyel találkoznak össze, tehát a szignálra adott válasz nagy átlagban fitnesznyereséggel jár számukra. Azok a hímek amelyek teljesen ignorálnák a fényjelzéseket, bár tovább élnének, nem nagyon lenne lehetőségük párzani – hiszen nem találnák meg a nőstényeket –, így nem hagynának maguk után kellő számú utódot, amelyek továbbvinnék ezt az elkerülő viselkedést.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

A ragadozók megtévesztése egy valamilyen szempontból veszélyes és/vagy rosszízű állat valamely jellegének (színezetének, alakjának, szagának, viselkedésének, stb.) utánzásával – miközben maga az utánzó „ártalmatlan” – bevett stratégiának számít az állatvilágban, mely jelenséget Henry W. Bates, a 19. században élt brit természettudós után Bates-féle mimikrinek nevezik¹. Így például a redősszárnyú darazsakat (Vespidae) mint modellfajokat – amelyek feltűnő, kontrasztos (sárga-fekete, vörös-fekete, stb.) színezetükkel jelzik a ragadozók számára, hogy mérgezőek^2,3 – számos más, egyébként veszélytelen rovar mimikrizálja, ilyenek pl. a zengőlegyek (Syrphidae), üvegszárnyú lepkék (Sesiidae), darázscincérek (Clytini), számos ülőpotrohú darázs (Symphyta), egyes púposkabócák (Membracidae), fogólábú fátyolkák (Mantispidae), lószúnyogok (Tipulidae), stb.

A Bates-féle mimikri akkor a leghatékonyabb, ha (1) az utánzó fajok nagymértékben hasonlítanak a modellül szolgáló veszélyes és/vagy rosszízű fajokhoz; (2) az utánzó fajok előfordulása ritkább, mint a modellfajoké (ellenkező esetben ugyanis a ragadozók gyakrabban találkoznak az utánzókkal, és gyorsan megtanulják, hogy a jelzés megtévesztő); (3) a modellfajok különösen veszélyesek (pl. nagyon mérgezőek); és/vagy (4) a ragadozók számára egyéb fogyasztható zsákmányállatok is rendelkezésre állnak.

Tekintve, hogy a modellfajok számára is előnytelen, ha az utánzó fajok túlságosan gyakoriakká válnak, felmerül a kérdés, hogy előbbiek miért nem alakítottak ki új jelzéseket az evolúciójuk során? Ennek oka valószínűleg az lehet, hogy míg az utánzó fajok esetében a szelekció kedvez a mimikri hatékonyságát növelő jellegeknek, addig a modellfajok azon egyedei, amelyek a többitől különböznének, fokozottabb predációnak lennének kitéve, mivel a ragadozók nem asszociálnák a veszélyességet/rossz ízt az új jelzéssel. A Bates-féle mimikri tehát alighanem egy olyan „fegyverkezési verseny” végeredményének tudható be, amelyet az utánzó fajok „nyertek meg”.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

Az álcázásnak számos formája ismert az állatvilágban, amelyek közül talán az egyik leggyakoribb a háttérbe való passzív beleolvadás valamilyen, az adott környezettel összepasszoló színmintázat révén¹. Bár az ilyen ún. kriptikus (rejtő) színezet jelentősen csökkentheti a zsákmányul esés esélyét (vagy növelheti egy lesből támadó ragadozónál a zsákmányejtés sikerét)², ennek is megvannak a maga költségei; egyrészt az állat élőhelyválasztása nagyban korlátozódik, másrészt elesik a feltűnő színekkel történő vizuális kommunikáció lehetőségétől.

A kriptikus színezettel ellentétben az ún. diszruptív (vagy szétválasztó) színezet meghatározó elemeit a test széleinek közelében lévő kontrasztos, feltűnő foltok vagy csíkok alkotják, amelyek egyfajta hamis szegélyt képezve felbontják az állat körvonalát, és annak látszatát keltik, mintha nem egyetlen, hanem egy sor különálló, egymással nem összetartozó objektumról lenne szó³. Minthogy a diszruptív színezet még akkor is jó álcázóképességet biztosít, ha az állat mintázatának bizonyos elemei elütnek a háttér színeitől, ill. a mintázat más elemeitől, az ilyen színezet lehetővé teszi az állatok számára, hogy olyan környezethez is idomulni tudjanak, amelyhez csupán részben hasonlítanak, valamint feltűnő vizuális jelzéseket használjanak anélkül, hogy az az álcázóképességüket jelentősen csökkentené.

Egy átlagos ember kb. 7-8 órát alszik naponta, azaz életének csaknem egyharmadát alussza át¹. Persze az alvással eltöltött idő egyénileg nagyon eltérő lehet. Míg egyeseknek napi 9-10 órát kell aludniuk ahhoz, hogy kipihentnek érezzék magukat, addig másoknak egy-két órás alvás is elég. Az alvásigény a korral is változik; a csecsemők a nap nagy részét alvással töltik, az életkor előrehaladtával pedig az emberek viszonylag kevesebbet alszanak.

Kérdés persze, hogy miért alszunk? Adaptív viselkedés egyáltalán az alvás? Alvás közben a külvilág ingereire csak korlátozottan vagyunk képesek reagálni, ami veszélyes lehet (pl. megnő a zsákmányul esés esélye), ráadásul az alvásra „elfecsérelt” időt jóval produktívabban is el lehetne tölteni (pl. szaporodással). Vannak olyan állatfajok, amelyek látszólag soha nem alszanak. Tekintve azonban, hogy a fajok döntő többségénél jelen van az alvás, annak alighanem valamilyen fontos funkciót vagy funkciókat kell betöltenie, amelyek kompenzálják a fent említett költségeket. Erre vonatkozóan jelenleg három fő hipotézis létezik, amelyek persze nem zárják ki egymást.

Az energiamegtakarítás hipotézis azt feltételezi, hogy az alvás azért alakult ki, hogy az állatok a nap azon szakaszában, amikor a legnagyobb a ragadozók általi fenyegetettség (általában éjszaka) inaktiválódjanak, ezzel is energiát takarítva meg. Ezen elmélet szerint az állatoknak minden nap csupán korlátozott időre van szükségük ahhoz, hogy kielégítsék szükségleteiket (pl. táplálékot szerezzenek), így adaptív számukra, ha a fennmaradó időt inaktívan, lehetőleg egy biztonságos búvóhelyen töltik el. Ennek megfelelően egy állat tipikus alvásmennyisége nagyban függ attól, hogy mekkora a testmérete, hogyan és mivel táplálkozik, milyen mértékben fenyegeti a zsákmányul esés veszélye, stb. Így például emlősöknél a kistermetű fajok és a nagytermetű ragadozók jellemzően sokat, míg a nagytestű növényevők rendszerint keveset alszanak.

A restaurációs hipotézis szerint az alvás lehetővé teszi a test számára, beleértve az agyat is, hogy pihenjen és regenerálódjon. Ezért van az, hogy intenzív fizikai tevékenység végzését követően rendszerint többet alszunk a szokásosnál. A sérült szövetek helyreállításáért felelős növekedési hormon is elsősorban a mélyalvás során szabadul fel. Egyes vizsgálatok arra utalnak, hogy az alvás lehetővé teszi az agy számára, hogy feltöltse az energiaraktárait, ill. kiürítse az idegi tevékenységek során keletkező anyagcsere-melléktermékeket, amelyek felhalmozódva toxikussá válhatnak.

És végül, a harmadik hipotézis szerint alvás közben – különösen az alvás REM-szakaszában – megerősödnek azok a napközben létrejövő idegi kapcsolatok, amelyek a tanulás alapjául szolgálnak. Kísérletesen igazolható, hogy ha valaki tanulást követően megfelelő mennyiségben alszik, akkor nem csupán könnyebben tudja visszaidézni a tanultakat, hanem jobban is teljesít a tanulást igénylő feladatokban – különösen, ha álmodik is az adott feladatról. Az alvásmegvonásos kísérletek alapján úgy tűnik, hogy az alvás nem csupán megerősíti az emlékeket, hanem egyszersmind fel is készíti az agyat a másnapi memóriaszükségleteire. Szintén ezt a hipotézist támasztja alá, hogy a csecsemők és a kisgyerekek, akik néhány év alatt rendkívül sokat tanulnak, alszanak a legtöbbet, és töltik a legtöbb időt REM-alvásban.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

Egy adott gén inaktiválásával járó génkiütéses („knock-out”) kísérletek eredményei jól mutatják, hogy egy-egy kulcsgén milyen jelentős szerepet tölthet be a viselkedés kialakulásában¹. Laboratóriumi egereknél például a fosB gén kiütésével megváltozik a szülői viselkedés; a nőstények indifferenssé válnak saját újszülöttjeikre, így a vad típusú (normál) nőstényekkel ellentétben nem gyűjtik össze őket és kuporodnak föléjük, ha azok elkószálnak a fészekből.

A Trpc2 mutáns hím egerek nem képesek reagálni más hímek szagjelzéseire, így amikor egy másik hímmel találkoznak megpróbálnak párosodni vele (abban a hiszemben, hogy egy nőstényről van szó), szemben a vad típusú hímekkel, amelyek betolakodóként tekintenek a velük azonos nemű egyedekre, és azonnal megtámadják őket.

Az Oxt gén kiütésével a hím egerek szociális amnéziában szenvednek (hasonlóan, mint Tíz másodperces Tom az ‘50 első randi’ c. filmben); minthogy agyuk nem termel oxitocint, nem emlékeznek azokra a nőstényekre, akikkel korábban már találkoztak, így minden egyes alkalommal hosszan és alaposan végigszaglásszák őket, azaz úgy reagálnak rájuk, mintha életükben először léptek volna kapcsolatba velük. A vad típusú hímek ezzel szemben képesek megjegyezni a nőstény szagát, így egyre kisebb érdeklődést mutatnak feléjük, amikor újra és újra összetalálkoznak velük.

(A mémek eredetéről itt, itt és itt olvashatsz.)

Edward L. Thorndike (1874-1949), amerikai pszichológus nevéhez köthetők az első gondosan ellenőrzött összehasonlító állatpszichológiai kísérletek¹. Vizsgálataihoz Thorndike ún. problémadobozokat („puzzle boxes”) készített, amelyek lényegében kisméretű, csapóajtóval, ill. az ezt nyitó egyszerű szerkezettel ellátott ketrecek voltak. Egy ilyenbe került a kísérleti alanyul szolgáló éhes macska², kívülre pedig az állat motiválására szolgáló, jól látható helyre lerakott táplálék. A feladat egyszerű volt, a macskának rá kellett jönnie a „probléma” megoldására, azaz arra, hogy a doboz csapóajtaját egy speciális mozdulatsorral, például egy emelőkar lenyomásával vagy egy fogantyú megrántásával tudja kinyitni.

Amikor Thorndike először helyezett egy macskát a problémadobozba, az hevesen próbált kiszabadulni a kényszerfogságból. Ennek során egyszer eljött a pillanat, amikor a macska véletlenül működésbe hozta a csapóajtó nyitószerkezetét, így a dobozból kijutva elfogyaszthatta a táplálékot mint „jutalmat”. Thorndike ezután visszahelyezte az állatot a dobozba, és megismételte a kísérletet. Majd újra és újra és újra. Minden újabb kísérletnél a macska valamivel gyorsabban találta meg a szabadulás útját – a legvégén már szinte azonnal –, vagyis tanult a tapasztalataiból.

Thorndike általános következtetése a korabeli általános vélekedéssel szemben az volt, hogy az állatok tanulásának nincs köze a tudatos mérlegeléshez, hanem az egyszerű próba-szerencse („trial and error”³) jellegű viselkedések eredménye. Thorndike később ezen kísérletek alapján fogalmazta meg híres hatástörvényét („law of effetct”), mely szerint a kielégítő, azaz pozitív következményekkel járó viselkedések nagyobb valószínűséggel, míg nem kielégítő, azaz negatív következményekkel járó viselkedések kisebb valószínűséggel ismétlődnek meg az adott helyzetben.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

Ízlelgessük kicsit ezt a szót: fajfenntartás. Faj-fenntartás. És most gondoljunk bele. Amikor például két panda párzik, akkor az járhat a fejükben, hogy „mi ezt most azért csináljuk, hogy fajunk, az Ailuropoda melanoleuca fennmaradjon”? Nyilván nem. :) Mind a hím, mind a nőstény panda csupán szeretné továbbörökíteni a saját génmásolatait a következő generációba. Azt, hogy a tőlük 10 km-re élő másik pandapár is tud-e sikeresen utódokat nemzeni vagy sem, és hogy egyáltalán élnek-e vagy halnak, vastagon leszarják. :D

A fajfenntartás kifejezés tehát több sebből is vérzik. Egyrészt azt sugallja, hogy az egyedek a csoport vagy a faj érdekében teszik ezt vagy azt, ami egy alapvetően téves megközelítés. Valójában minden egyed „önző”, azaz közvetlen vagy közvetett módon a saját szaporodási sikerét (fitneszét) igyekszik maximalizálni, nem pedig a fajtársaiét. Másrészt a többi állatnak értelemszerűen eleve nem is lehet fogalma arról, hogy mi is az a faj, lévén ez egy (mesterséges) ember fogalom. Amire, tegyük hozzá, még nekünk sincs egy egységes, mindenki által elfogadott definíciónk. És valószínűleg nem is lesz soha, lévén a természet folytonosságát nem igazán lehet diszkrét kategóriákba beleerőszakolni.

Summa summarum, ne használjuk a fajfenntartás szót a szaporodás szinonimájaként. Fajfenntartást maximum az ember végez, no persze nem a hálószobában, hanem például amikor természetvédelmi területeket jelöl ki, ezáltal biztosítva a veszélyeztetett fajok fennmaradását és általában a biológiai sokféleség megőrzését.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

A hangyák nem csupán a különféle édes nedveket termelő rovarokkal (növénytetvekkel, kabócákkal, boglárkalepke hernyókkal, stb.), hanem más organizmusokkal, köztük növényekkel is élhetnek kölcsönösen előnyös kapcsolatban¹. A leginkább specializált hangya-növény kapcsolatok esetén a hangyák a gazdanövény domáciumoknak nevezett üreges részeiben (pl. pálhatöviseiben, szárduzzanataiban, internóduszaiban, stb.) fészkelnek, ill. a növény által kínált táplálékokat (pl. az extraflorális nektáriumok váladékát vagy a tápláléktestecskéknek nevezett, fehérjékben és zsírokban gazdag speciális növényi képleteket) fogyasztják, „cserébe” pedig megvédik „főbérlőjüket” a növényevőktől² és a növényi kompetítoroktól, sőt, egyes esetekben tisztán tartják a levélfelszíneket, ill. tápanyagokat is biztosítanak a növény számára.

Természetesen, más mutualista kapcsolatokhoz hasonlóan, itt sincs szó valódi önzetlenségről, mindkét fél a saját szaporodási sikerét (fitneszét) igyekszik továbbra is maximalizálni. A hangyák egyszerűen betolakodónak tekintenek minden állatot, ami a gazdanövényükhöz közelít, és azért rágják el az oda átnyúló indákat, ill. „gyomlálják ki” a körülötte növekvő hajtásokat, nehogy a rivális kolóniák dolgozói ezeken keresztül be tudjanak hatolni a territóriumukra. Ez ugyanakkor a növénynek is a javát szolgálja, hiszen így a növényevők kevésbé rágcsálják meg, és más, gyorsabban cseperedő növények sem árnyékolják be. Ennek megfelelően a növény növekedése erőteljesebb lesz, így több táplálékot tud biztosítani a hangyáknak, amelyek ezáltal növelhetik a kolóniaméretet, a több hangya pedig még hatékonyabb védelmet jelent a növény számára, és így tovább.

Persze az, hogy a hangyák milyen mértékű védelmet biztosítanak a növénynek, amaz pedig milyen mértékben „viszonozza” a hangyák „testőrködését”, nagyon változó lehet. Sok esetben a kapcsolat aszimmetrikus, azaz az egyik partner nagyobb nyereségre tesz szert, mint a másik, ill. az is eltérhet, hogy mennyire van ráutalva az egyik fél a másikra. Az ilyen rendszerek nem mentesek a manipulációtól sem, amely mindazonáltal megerősítheti a két fél kapcsolatát³. Az akáciák (Vachellia) extraflorális nektárja például egy olyan enzimet (kitináz) is tartalmaz, ami blokkolja a fák hangyapartnereinek, a tövishangyák (Pseudomyrmex) szacharóz lebontásában szerepet játszó invertáz enzimét, így azt követően, hogy a hangyák elkezdenek az akáciák szacharózmentes, csupán egyszerű cukrokat tartalmazó nektárjával táplálkozni, kizárólag attól fognak függeni, más növények nektárját nem fogják tudni fogyasztani.

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

A hangyák és a növényi nedveket szívogató szipókások (Hemiptera) – főleg levéltetvek (Aphidoidea), pajzstetvek (Coccoidea), ill. púposkabócák (Membracidae)  – közötti kapcsolat a kölcsönösség (mutualizmus)¹ egyik jól ismert példája. A hangyák nyeresége ezen kapcsolatokból, hogy stabil, kiadós, térben és időben viszonylag jól előrejelezhető táplálékforrásra tesznek szert a szipókások cukortartalmú ürüléke, az ún. mézharmat formájában, szipókás partnereiké pedig többek között, hogy a hangyák megvédik őket a természetes ellenségeiktől, a kompetítoraiktól, ill. az időjárás viszontagságaitól, valamint biztosítják számukra a higiéniát a mézharmatfelesleg, ill. a rajta megtelepedő gombák eltávolításával².

Az azonban, hogy a hangyák gondozzák-e a szipókásokat nagyban függ azoknak a hozzáférhetőségétől, a hangyafészektől való távolságukkal, a csoportjaik méretétől, a mézharmattermelő kapacitásuktól, az általuk termelt mézharmat minőségétől, valamint attól, hogy milyen egyéb táplálékforrások állnak a hangyák rendelkezésére, ill. milyen nagy a fehérjeigényük. A két fél kapcsolata ennek megfelelően erősen kontextusfüggő, térben és időben sok tényezőtől függően variál, így létrejötte, erőssége és kimenetele is nagy változatosságot mutat.

Amellett, hogy rendszeresen látogatják őket, számos hangyafaj készít „menedékhelyet” szipókás partnerei számára, vagy gondozza őket a saját fészkében, ekként biztosítva számukra még hatékonyabb védelmet, egyszersmind megakadályozva a szökésüket vagy a szétszéledésüket. A legszorosabb, obligát jellegű kapcsolatok esetében a hangyagazda nagymértékben függ partnerétől (és gyakran vice versa), olyannyira, hogy a kolóniaalapítás csak a szipókás megtelepítésével együtt lehet sikeres. Ilyen szoros mutualista kapcsolat jellemzi például a különböző viaszos pajzstetű (Pseudococcidae) fajokkal együtt élő juhászhangyákat (Acropyga) vagy az erdeihangyák (Dolichoderus) „nomád” életmódú tagjait, mint amilyen például a pásztorhangya (D. cuspidatus).

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)

A hangyák fészkei nem csupán a rezidens kolónia tagjai, de számos más ízeltlábú számára is ideális élőhelyet jelentenek: (1) táplálékban gazdagok, legyen szó a hangyák hulladékanyagairól, ivadékairól vagy az általuk begyűjtött vagy termesztett táplálékról; (2) jól védettek, hiszen a fészket számos dolgozó őrzi és védelmezi a ragadozóktól és élősködőktől; (3) a környezeti feltételei állandóak, ugyanis a hangyák a fészken belüli hőmérsékletet és páratartalmat is többnyire szigorú szabályozás alatt tartják^1,2.

A hangyafészkekben élő „idegeneket”, függetlenül attól, hogy mely életszakaszukban tartózkodnak a fészekben, milyen mértékben specializálódtak a hangyákkal való együttéléshez, ill. milyen jellegű a kapcsolatuk a hangyagazdával³, összefoglaló néven hangyavendégeknek, magát a jelenséget pedig mürmekofíliának (< gör. myrmex ‛hangya’ + gör. philos ‛kedvelő’) nevezik⁴. A legtipikusabb hangyavendégek az atkák és a bogarak (főleg a holyvák) közül kerülnek ki, de a legyek (elsősorban a púposlegyek), pikkelykék és a különböző, parazitoid életmódú darazsak szintén gyakran fordulnak elő a hangyák fészkeiben vagy azok közelében.

Minthogy a hangyák agresszíven lépnek fel mindenféle „betolakodóval” szemben, a mürmekofil fajoknál különféle adaptációk alakultak ki, amelyek lehetővé teszik számukra a hangyagazda támadásának elkerülését vagy kivédését. Sokuk például apró termetű, így könnyen el tudnak rejtőzni a fészekben, és elkapni is nehezebb őket. Egyesek csepp alakú testtel és megrövidült végtagokkal rendelkeznek, így nehezebb fogást találni rajtuk, és könnyebben ki tudnak siklani a hangyák rágói közül. Másoknak kompakt, robusztus testalkata és erősen kitinizált kutikulapáncélja van, amely mechanikai védelmül szolgál számukra a támadások ellen.

Jellemző kémiai védekezési mód a különféle mirigyváladékok használata, amelyek lehetnek riasztó vagy pánikkeltő hatásúak, de akár le is nyugtathatják a támadólag fellépő dolgozókat. A legszofisztikáltabb stratégiákat viszont kétségkívül a különféle imitációk jelentik, amelyek révén a hangyavendégek képesek elhitetni a hangyákkal, hogy ők maguk is kolóniához tartoznak. Ennek egy bevett módja az adott kolóniára jellemző „fészekszag” átvétele a fészekanyagról vagy maguktól a dolgozóktól a velük való érintkezések során (kémiai álcázás), de a hangyavendégek ennek kémiai komponenseit maguk is előállíthatják, ill. használhatnak hamis feromonjelzéseket is (kémiai mimikri). A hangyavendégek emellett leutánozhatják a dolgozók táplálékkérő mozdulatait, mozgásmintázatát, hangjelzéseit (akusztikus mimikri), valamint a testfelszínüket vagy valamely testrészüket is, ezáltal tapintásra olyanokká válva, mint maguk a hangyák (taktilis mimikri).

(A mém eredetéről itt olvashatsz.)