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斑馬為什麼有黑白相間

圖文 更新时间:2025-02-04 03:43:20

斑馬為什麼有黑白相間?圖片來源:Delbars/iStock 為什麼斑馬能進化到擁有自己獨特的條紋,長期以來一直是一個令人費解的科學争論問題,其中一個主要的假設認為,條紋是一種溫度控制機制去年的一項研究表明情況并非如此,而現在有新的證據擺在我們眼前,我來為大家科普一下關于斑馬為什麼有黑白相間?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!

斑馬為什麼有黑白相間(斑馬為什麼有條紋)1

斑馬為什麼有黑白相間

圖片來源:Delbars/iStock

為什麼斑馬能進化到擁有自己獨特的條紋,長期以來一直是一個令人費解的科學争論問題,其中一個主要的假設認為,條紋是一種溫度控制機制。去年的一項研究表明情況并非如此,而現在有新的證據擺在我們眼前。

在這項最新的研究中,研究人員測量了生活在非洲自然栖息地中的斑馬黑白條紋之間的溫度差距——這是以前從未嘗試過的。

他們發現,随着白天的升溫,黑白條紋之間的溫差會擴大,而黑色條紋的溫度則比白色條紋高15℃

研究人員認為,這種差異足以在斑馬的皮膚上産生小對流,有助于保持涼爽。但顔色本身并不是唯一起作用的因素。

重要的是,當研究人員将一片非活體的斑馬皮放在斑馬身上作為對照時,并沒有觀察到同樣的效果。事實上,這些無生命的斑馬皮比活體斑馬的毛皮還要再熱15℃。

換句話說,似乎這些活着的斑馬應用了一個額外的冷卻機制,而不僅僅是條紋變化那麼簡單。研究人員認為他們知道其中的關鍵——他們觀察到,斑馬會豎起黑色條紋上的毛發,從而根據需要來吸收或是釋放熱量。

圖片來源:Cobb and Cobb, Journal of Natural History, 20

這是一個重要的區别,因為去年的研究是用動物的皮覆蓋在水桶上,而不是活的動物。

這項新研究是業餘博物學家和前生物學技師Alison Cobb和她的丈夫、動物學家Stephen Cobb的努力成果。

Alison Cobb表示:“我們在非洲生活了許多年,總是被斑馬能在炎熱的白天淡定地吃草所震驚,因此我們覺得斑馬的條紋可以在某種程度上幫助它們調節溫度。”

“早在40年前,我就嘗試用不同顔色的毛氈外套來比較油桶裡的水溫,以驗證這一假設。但在我看來,這個實驗還不夠完善,我想看看斑馬身上條紋的表現。”

Cobbs發現,在非洲最熱的7個小時裡,兩隻被觀測到的活斑馬的黑色條紋溫度穩定在12-15℃,溫度高于白色條紋,從而會形成微小的空氣對流

Alison Cobb于1991年在非洲。(圖片來源:Stephen Cobb)

在非活體斑馬的毛皮上,顔色之間的溫差也相似,黑色條紋比白色高16℃。

但是,整個毛皮的溫度并沒有像活體動物那樣能穩定一整天。活體斑馬的黑色條紋能高達56℃,而非活體的黑色條紋則高達71℃。

那麼活體動物身上肯定有什麼我們不知道的秘密。例如,在以前的實驗中,用的是桶裝水來假扮馬或者裝扮成斑馬的馬。

研究人員猜測,首先,斑馬(和别的馬)排出的泡沫汗會幫助皮膚表面的對流,增加液體的表面積并加速蒸發過程。

其次,研究人員指出,在斑馬的黑色條紋上觀察到了毛發立起的現象——這可能有助于在早晨吸收涼爽的空氣,并讓水在白天的高溫下能更快地蒸發。

盡管早在20世紀70年代就有人觀察到斑馬條紋之間的溫差,但這項新研究為這一混合物添加了一些廣泛的測量數據和額外的細節——同時還觀察了生活在自然栖息地的斑馬。

條紋、汗水和豎立的毛發這三個因素的共同作用,使斑馬在非洲一天的炎熱中保持涼爽,Cobbs總結道。

研究人員還認為,斑馬黑白條紋上方的空氣渦流有助于趕走那些本來會降落在它們身上的蒼蠅——這種效應在以前的幾項研究中已經觀察到了。

然而,這并沒有真正結束對斑馬條紋的争議——還需要更多的斑馬和觀察,但它的确抛出了一些有趣的想法,來了解這些條紋動物如何使用它們自己的内部生物過程來對溫度進行調節。

Alison Cobb說道:“解決斑馬熱平衡挑戰的方法比我們想象的要更聰明、更複雜、更美麗。當然,在收集證據和完全理解條紋如何幫助斑馬控制溫度方面還有很多工作要做,但我現在已經85歲了,所以需要其他人來繼續這項工作。”

蝌蚪五線譜編譯自Sciencealert,譯者 李彤馨,轉載須授權

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