在这一期的开头，首先要对为期三天的停刊表示抱歉，尤其要对KS同学道歉，因为这个题目是她出的，但结果比预定要晚了两天。#微科普#这个话题我是会一直做下去的，就算因故暂停，只要还有一个观众在看，就不会停止。（主要也是自己做得高兴，不过有观众的话当然更好了。）由于以前没怎么写过科普文，文笔什么都很不成熟，也请大家多担待。另外，我恨拖延症……
-----------------分割线----------------    动物的防御行为是一个非常有趣的题目。生物学中的大部分课题中都会出现生物多样性，所谓“大千世界无奇不有”，防御行为也是这样，一些动物的防御手段之奇特令人难以想象，一篇文章里肯定无法说尽。这篇仅选取一些我熟悉的案例。

一、自动防御
很多防御行为开始于敌人进攻之前，比如通过保护色与拟态迷惑敌人、使用警戒色进行威吓等等。

（1）保护色
    保护色这项技能想来大家都再熟悉不过了。这也许是动物界最普遍的防卫技能，事实上，绝大多数野生动物都有保护色，如蚱蜢的草绿色（春天）和枯草褐色（秋天）、雪地物种的白色、沙漠蛇的黄褐色带斑点等。动物的保护色都是和环境色相似的，为了融入环境中而避免被发现。
    保护色的实现是通过皮肤中的色素进行的。有少数物种能够控制表皮细胞中的色素，使色素弥散于整个细胞中（此时体色呈深色）或聚成一个小球（此时细胞大部分是透明的，体色呈浅色），有些甚至可以同时操控多种色素来达到变换颜色的目的。这就是变色。拥有这一技能的动物有变色龙、章鱼等。不过和一般认为的不同，变色龙的变色能力主要是用来表达情绪，比如吓退来到它的领域的入侵者，而不是隐藏自己。

（2）警戒色
     与保护色相反，警戒色往往是非常鲜亮，和环境格格不入的颜色。拥有警戒色的动物往往是有毒的，或者味道怪异，警戒色存在的意义就是使捕食者能够迅速识别和避开它们。
    关于警戒色，最经典的例子来自热带雨林里的箭毒蛙，看过《动物世界》的同学想必对这种赤红的蛙类并不陌生。但是警戒色并不是非常罕见，在我们身边就有它们的存在。比如瓢虫。（虽然没什么毒，但是难吃得很！）
    拥有警戒色的物种通常是非常非常美丽的。有兴趣的同学请搜索箭毒蛙、海蛞蝓、海葵、马陆。嗯…最后一个如果有虫恐的话就算了吧。嗯，其实很多毛虫也很萌的，扔个传送门，口味独特者请猛击。http://www.guokr.com/post/36778/

（3）拟态
    拟态（Mimicry）是我最喜欢的自动防御技能了！这个技能不一定用于防御，有很多种用途，所以我决定稍稍多写一点，不惜付出离题的代价。拟态指的是一种生物模拟另一种生物的现象。不仅有动物拟态植物，也有动物拟态另一种动物，甚至植物拟态动物的现象也有。最后一种的例子有蝇兰，花朵模拟雌性苍蝇。这是为了吸引雄性苍蝇来和假妹子交配，趁机抹他一脸花粉。
    提到拟态，最著名的例子是竹节虫，这种小虫长得细胳膊细腿，绿色或黄褐色，和一根细竹枝简直一模一样。另外还有枯叶蝶，双翅朝下的一面是枯叶的黄褐色，性状也很像枯叶，收拢双翼时很难分辨出是蝴蝶。（顺带一提：人类的视觉在哺乳动物中是数一数二地好。我们能看出来的，其他动物可能看不出来）另外还有一个相似的例子：枯叶螳螂，它也是拟态成枯叶，不过是为了捕食。
    说到枯叶螳螂，就不得不提一下兰花螳螂，这种动物非常非常非常非常非常地美丽！！！它看起来就像一朵花一样，蹲在兰花上面等待昆虫来传粉进行捕食。还有一些和它们很像的动物：兰花蜘蛛。
    比起动物拟态植物，动物拟态动物得到了更多的关注和研究，因为两种动物之间的关系多种多样，其中的演化过程、生态效应也不同。研究得较多的主要有贝茨氏拟态和缪勒氏拟态。当然，名字只是为了称呼这个，不必去记住它。
    贝茨氏拟态，简单地说，就是一种无毒物种模拟有毒物种。有些物种可以模拟亲缘关系相当远的物种，比如一些毛虫可以拟态成蛇来惊吓啄食它们的小鸟。（见配图，还记得绿毛虫吗？那红红的“信子”被称为Y腺或丫腺，可以释放出臭气）此外，有时还可以看见一种长得奇怪，只有一对翅的“蜜蜂”，那其实不是蜜蜂，是拟蜂蝇，和苍蝇一样是双翅目。（一中晚上能见到。双翅目的意思是翅只有一对两只，另一对变成了“平衡棒”。苍蝇和蚊子属于这一目。蜂类和蚁类是）
    更多的贝茨氏拟态发生于关系较近的生物，比如无毒的拟斑蝶模仿有毒的帝王斑蝶等等，这个其实就没什么热闹可看了…因为长得都差不多，细看还是能看出差别的，研究它主要是为了搞清这种现象背后的遗传学原理和生态学影响…（什么东西一旦加上个XX学就立马变得高端大气上档次了！不过这两个词真是严肃的学术用词。）
    缪勒氏拟态是有毒动物相互模仿的现象。这几乎都发生在关系比较近的物种，比如很多种毒蛾长得很像。因为捕食者大多都是需要吃一次有毒物种，然后才能获得教训不再吃它的，所以缪勒氏拟态可以使几种有毒生物分担第一次被捕食的风险。（顺便一说贝茨氏拟态中，有一些是卖队友的，比如刚才提到的拟斑蝶，会增加帝王斑蝶被捕食的机会）
    有趣的是，有一种剧毒的珊瑚蛇会模仿毒性不那么强烈的另一种珊瑚蛇。这个的原因有点脑筋急转弯的意思：被剧毒蛇咬一次之后，捕食它的生物就死了，也就不会记得“别去惹身上有红色环纹的蛇”了…
    拟态中还有其他一些有趣的现象，比如一种甲虫会拟态蚂蚁，这并不是说它长得像蚂蚁，而是它会分泌出和蚂蚁一样的信息素（一种气味分子）来欺骗蚂蚁。（气味对蚂蚁来说是比视觉更可信的感官，有人做过这样一个实验：蚁巢中的工蚁会把已死的蚂蚁拖出蚁巢来避免传染病，如果把死蚂蚁身上的气味涂抹在活蚂蚁上，就算它仍在活蹦乱跳地挣扎，其他蚂蚁也会以为它是死的）除此之外，它还会模仿蚂蚁幼虫的求食动作。这种甲虫可以装作蚂蚁幼虫，每天得到白吃白喝的待遇。
    
二、主动防御

（1）感知
    想要对捕食者进行主动防御，就要先知道它们已经来了。
    一般的动物都会通过视觉、听觉、嗅觉来进行感知。不过，这方面也有一些不同寻常的例子。比如鱼类可以通过侧线感知水流，侧线中有很多感觉毛细胞，可以感觉到水流微弱的变化来判断附近是否有物体在游动。还有大象，它可以通过脚下地面上的次声波来感受到向附近移动的物体。（成年大象一般没有天敌，但小象不同）另外，鲜为人知的是，像电鳗这些放电鱼类有的拥有“电场知觉”，利用从尾部流向头部的微弱电流感知附近的导体和绝缘体的分布。（导体，但导电性弱于水的可能是其他鱼类，绝缘体则可能是河床、石头）这样的话，它们就算在浑浊的水流中也能辨别身边的情况。有实验者将电鳗放置在导线附近，发现导线通电后会影响电鳗的运动轨迹，这证实了电鳗存在电知觉。
    此外，我们都知道一些蝙蝠可以通过超声波进行定位。很多蛾子能识别这种超声波，并变换方位来防止定位，甚至有一种蛾子可以对这一招进行反击：虎蛾在接收到蝙蝠的超声波后，会主动发出一个回波来扰乱它的定位。可以说，在演化与生存斗争中，几乎每一种捕食的策略，都会催生出一种对策。

（2）跑！
    逃跑是面对捕食最常见的防御之一了。不过这里要着重说的不是跑，而是另一件事情。
    你知道猎豹和羚羊奔跑的共同点吗？就是：猎豹要跑得比跑得最慢的羚羊快，羚羊也要跑得比跑得最慢的羚羊快。
    不过这并不意味着羚羊会卖队友，事实上，羚羊的逃跑要感谢一些勇敢无畏的好队友：它们在发现猎豹时，会通过跳跃并扬起尾巴来发出警报（羚羊屁股是白的，非常醒目），虽然暴露了自己，但换来了全群的逃离。这是一种典型的利他行为。
    警报行为在群居性动物中是非常常见的。事实上，对草食性哺乳动物来说，报警和集体防卫正是群居生活的主要好处。
    话说利他行为也是一种有意思的东西，顺便在底下科普一下吧。

（3）威吓
    威吓也是一种非常有趣的行为，简单地说，就是“吓你一跳”。有很多种威吓行为看起来都非常好玩。
    很多种蝴蝶翅上都有像眼睛一样的图案，这被称为是大眼斑。因为蝴蝶往往是合拢双翼休息的，当敌人靠近，它可以突然展翅露出一对大眼来吓唬对方。类似的大眼斑在很多毛虫幼虫身上也有，比如绿毛虫（不过动漫里的设定貌似把那个当真眼了？）
    很多动物受到惊吓后会膨胀身体，比如猫会弓腰立毛，眼镜蛇会膨胀脖子，还有刺鲀，嗯。

（4）装死

（5）你往这打呀！往这打呀！

    很多动物在被攻击时，会故意暴露出一个假的“要害”来吸引捕食者攻击，自己则借机逃之夭夭。这方面一个我们熟悉的例子是壁虎脱尾，一些鸟类会啄食掉落的尾巴而放掉本体。
    另外，一种常见的手段是使用假头，因为头部是常被攻击的弱点，一些动物身体的后端演化出了像头一样的结构来吸引捕食者的注意。灰蝶的翅合拢时，后端看起来就像是头部，而且假头上的触角还会摆动，看起来就像是真的头一样。

（6）反击
     在一切逃跑的努力都失效后，最后值得尝试的也只有拼死一搏。虽然大多数动物做的只是徒劳的垂死挣扎，但对有些动物来说，一个好的反击技能真的可以绝处逢生。
     最常见的反击方式是物理攻击，比如甩蹄子，而有些动物天生就拥有特有的防御武器。三刺鱼身上生有刺，这些刺平时是平躺的，但当被捕食者吞食时，它们会竖立起来。看图吧，这里我想不出好的描述了。明明人家都快被吃了，怎么看这图我老想笑呢？除了三刺鱼，刺魟和蓑鲉也生有尖锐的棘刺，而且它们是剧毒的。一种叫作粗皮鲷的鱼的尾刺更为强大，像小刀一样，它通过甩尾可以轻松斩开敌人的身体。
    另外，一些鸟类在繁殖期存在“激怒行为”：在敌人入侵并意图吞食它们的蛋时，它们会爆发出无穷的勇气与愤怒，群聚而上对完全没有胜算的敌人发动猛烈进攻。这是真·愤怒的小鸟啊！千万别去招惹！（很多生态学者遭到过这种进攻，然后撤退了，留下满脸啄伤和鸟屎……）
    也有些动物会使用化学武器来保命。我们熟知的有臭鼬和乌贼（墨汁含有毒素），但自然界中还有比臭鼬强大得多的存在。气步甲（甲虫的一种）在反击时会使用非常强力的化学武器：将过氧化氢和对苯二酚混合后酶催化氧化，瞬间产生一百度的高温毒液（对苯醌）！通过喷射高温毒液，它甚至可以吓退体型数百倍于自己的哺乳动物。

三、尾声：逃命去吧，兄弟姐妹们，这家伙交给我来对付！
    在动物的防御中，很多行为或性状是利他性的，除了那些明显的利他行为（如鸟类的激怒行为、群居动物的报警行为），其他一些也是利他的，虽然不那么明显。比如血液有毒或充满怪味。就像我之前提到过的那样，任何一只捕食者都要至少吃过一只不好吃的动物之后才会学会不再攻击它的同类。所以，对第一个产生这种性状的动物来说，这种性状其实并不能带给它生存的优势，只能以它的牺牲换来族人的幸福。
    这些利他性状曾经一度使遗传学家困惑：被捕食的动物没有机会传递他们的基因，那么，决定这些利他性状的基因是如何不断增值，获得自然选择的呢？（看不懂以下部分的话，请回去翻群体遗传学）
    现在，最广为接受的理论是“亲缘选择学说”。这一理论是说：亲属由于和自己有亲缘关系，会共享一部分基因，假如一个基因决定一种利他性性状，在保护族群的同时保护了携带基因的动物的亲属，那么就算这种利他行为牺牲了这个个体体内的基因拷贝，因为它保全了亲属体内更多的基因拷贝，所以它仍能得到选择。
    举例来说，一只蝴蝶A和它的父亲、母亲分别有一半的基因是共有的，和亲兄弟姐妹也是这样，因为亲兄弟姐妹和父亲有一半基因相同，父亲和A又有一半基因相同，所以，父亲给的这部分基因中，A和它的兄弟姐妹有四分之一的基因是相同的。同样，母亲给的那四分之一也是一样。加起来，A和它的兄弟姐妹有一半的基因相互重叠。
    现在，假如因为发生于它的祖父的配子一次突变，蝴蝶A的父亲携带了一个毒性基因，恰好蝴蝶A身上也携带了这个基因，那么我们说，蝴蝶A的兄弟姐妹身上有一半的可能携带毒性基因。一天，蝴蝶A和三个兄弟姐妹出去采蜜，遭遇了天敌小鸟的袭击，蝴蝶A惨遭毒手。但小鸟发现蝴蝶A异常得难吃，因此它的兄弟姐妹逃过了一劫。这一次，蝴蝶A体内的毒性基因失去了一个拷贝，却换得了平均1.5个拷贝的生存。因此，毒性基因相比无毒基因能够更好地复制自己，能够不断提高自己在种群基因库中占的比例。同样的过程不断地发生，直到毒性基因相比无毒的等位基因占据了绝对优势，绝大多数蝴蝶都成为了有毒蝴蝶。
    这只是一个简化的过程，实际上还要算上有八分之一重叠基因的叔父伯伯大姑、十六分之一重叠的表兄弟姐妹堂兄弟姐妹……但原理上就是这样。
    这就是亲缘选择学说中利他行为的起源。兄弟姐妹们，请带好你们的基因，就像带着他的那一份，为那英勇献身的烈士致敬。