鬣狗

斑马皮肤上黑白条纹的作用是什么

发布时间:2024/10/6 14:33:36   
杂学记科学家们对斑马黑白条纹的研究拉迪亚德·吉卜林曾经开玩笑地写道,斑马身上的条纹是由于树的影子落在身上造成的。虽然这只是一次玩笑话,但科学家们的研究是否越来越接近事?斑马是如何进化出黑白条纹的,这是一个困扰了科学家一个多世纪的问题,早在年前就被维多利亚时代的伟大生物学家讨论过,比如查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士。从伪装或警示,到帮助识别个体的独特标记,科学家们已经提出了至少18个原因,其中伪装作用,防止蚊虫叮咬和降温是科学家们的主要研究点。黑白条纹是否能起到逃脱危险的作用?通过野外实验表明,即使在光照不足的情况下,斑马在树木或草原上也很引人注目——它们根本没有办法进行伪装。狮子和斑点鬣狗的视力比我们弱得多,这些掠食者只能在斑马离得很近的时候分辨出条纹,而在一定距离之外,它们也能听到或闻到猎物的声音,这使得黑白条纹能让捕食者眼花的假设并不成立。而在非洲进行了一次又一次的研究后,人们发现斑马是狮子的首选猎物,狮子杀死斑马的数量超出了它们数量的预期,所以条纹并不能很有效地抵御食肉动物的捕杀。降温长期以来,科学家们一直认为体温调节是斑马身上黑白条纹的功能,其基本原理是黑色条纹在早晨吸收热量,使斑马变暖,而白色条纹反射更多的光线,因此可以帮助斑马在烈日下进食数小时的时候冷却下来。年的一项研究发现,表面有条纹的桶中的水并不比没有条纹的桶中的水更凉,但是实验者鲁宾斯坦并不就此放弃,他认为这个实验的样本还太少,数据变化太多,之后鲁宾斯坦通过大量的水瓶进行研究,数据表明条纹有助于温度的降低。他们又另外检查了其他动物的表面温度,发现斑马的表面温度比无条纹动物低几度。像马和人一样,斑马通过出汗降温,汗液的蒸发会带走大量的热量,但蒸发的速度必须很快,否则汗水就会堆积在皮肤表面,马科动物体内有一种叫做拉瑟林的蛋白质,它可以帮助汗液扩散到毛发发梢,增加汗液蒸发的机会。今年6月,科布斯夫妇在《自然历史杂志》(JournalofNaturalHistory)上报道称,在一天中较温暖的时段,活斑马身上的黑色条纹持续比白色条纹高12-15摄氏度,而这种温度差将导致黑白条纹之间空气的流动。他们进一步发现,黑色条纹上的毛发会在清晨和中午直立,这些竖立的毛发可以在凉爽的早晨吸收热量,在中午促进汗液的蒸发。减少蚊虫的叮咬咬人吸血的苍蝇是非洲动物的常见威胁,马蝇还会传播昏睡病、非洲马病和其他可能致命的马流感等疾病。斑马本身稀疏的毛发并不会对苍蝇构成太大的阻碍,但是在对苍蝇的饮食进行分析后,人们并没有在上面发现斑马血的痕迹。近一个世纪以来,无生命模型的实验一再表明,苍蝇往往不会降落在有条纹的地方。今年早些时候在HillLivery进行的研究为Caro的团队提供了新的线索,他们观察在斑马和马周围的马蝇,马蝇在斑马和马周围盘旋的数量相近,但落在斑马或条纹马身上的苍蝇要少得多。与斑马相比,落在马身上的苍蝇更多一种观点认为,条纹造成了一种视觉错觉,扰乱了苍蝇接近斑马时预期的运动模式,使其无法正确着陆。另一种观点认为,苍蝇并不把斑马看成一个实体,而是看成一系列细细的黑色物体,只有在非常近的时候,它们才会意识到自己将撞上一个无生命物体,然后掉头离开。科学家们还无法对黑白条纹进行更多的解释,但它们已经被证明可以保护斑马不受苍蝇的叮咬,而且有可能是斑马解决过热问题的重要组成部分。

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