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科普动物园|斑马为何“条纹控”

时间:2020-02-26 03:53:03

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科普动物园|斑马为何“条纹控”

要说世界上哪种动物的皮毛比较有特色,有着黑白相间条纹的斑马可以算是其中之一。那么,斑马这身漂亮的条纹到底有什么用?

此前,有人提出斑马的条纹可以帮助它降温。但近日英国《科学报告》杂志官网发布的一项新研究显示,条纹并不能帮助斑马“降温”。

其实关于斑马条纹的作用,

100多年前人们就展开了争论,

甚至连达尔文也曾参与其中,

但直到现在,依然众说纷纭。

形成气旋帮助降温?

实际上,在胚胎早期,斑马是全黑色的,到胚胎后期,黑色素的生成被抑制,才出现了白色条纹。《皇家学会开放科学》杂志发表了一项研究,美国加州大学洛杉矶分校的生物学家布伦达·拉尔松博士和同事在非洲共走访了16群草原斑马,并研究了其条纹图样。实验表明,纹与温度有着莫大的关联。具体来说,温暖环境中斑马的条纹更多。

温度为什么会影响条纹呢?拉尔松博士猜测可能与“降温气旋”理论有关。由于黑色比白色更加吸热,当风吹到斑马身上时,气流在黑色部分的运动更快更强,而在白色部分则较缓慢。这两股相反的气流一旦交汇,就会产生小气旋,有助于斑马表皮降温。因此在温度越高的地方生活的斑马身上的条纹就越多。

不过,在《科学报告》杂志官网发布的新研究显示,研究人员通过实验否定了这种推测。该研究团队分别将黑白灰3种颜色的马皮、牛皮以及条纹式样的斑马毛皮覆盖在数个装满水的金属水桶上。在为期4个月的跟踪调查中,研究人员将这些水桶放置在露天环境中,并持续监测中心温度。结果发现,条纹并不能帮助斑马“降温”。

保护色起伪装作用?

据资料显示,历史上曾出现过一些条纹不明显的斑马,由于它们容易暴露在天敌面前而更易遭到捕杀,在漫长的生物演化过程中逐渐被淘汰。据此,人们推测斑马进化出条纹状皮毛是为了在高灌木中隐藏起来,这种像监狱号服的颜色或许能迷惑捕食者,在草原上起到伪装的作用。

某高校生物系教师肖静指出:“动物的体色一般就3种——保护色、警戒色、拟态,关于斑马条纹的作用,最广为接受的还是保护色。”

由于反射光线各不相同,条纹能够模糊或分散斑马身体轮廓。昆士兰大学的科学家马丁·郝说,斑马的条纹样式可以产生一种视觉假象,在斑马成群运动的时候这种迷惑性特别强大,能帮助斑马在关键时刻逃离食肉动物的魔爪。此外,还有人称斑马的条纹可产生视觉假象,让它看起来比实际更加高大。

不过,达尔文曾表示,在南非开阔的平原上,黑白条纹起不到任何保护作用。中国科学院动物研究所博士、中国科普作家协会会员张劲硕也在采访中称,条纹可以起保护作用这种解释比较牵强,“如果为了在草原上寻求保护,那应该长黄色或是绿色条纹。”

天然“条形码”便于识别?

世界上现存的斑马有3种:山斑马、草原斑马和格氏斑马。每种斑马的条纹都不一样,主要区别在于条纹的多少、粗细、分布和颜色的深浅。就好像人类的肤色和指纹一样,黑白条纹仿佛是自然界赐给斑马的条形码,成了斑马独特的身份标识。

有研究者认为,“条形码识别”对于斑马来说很重要,通过相互观察条纹,斑马可以认出彼此以及它们的家人。

据外媒报道,曾有一位摄影师在肯尼亚大草原上拍摄到了一只长相特殊的斑马。这只斑马身上除了长着黑白条纹外,还长出了白色的斑点,也许是因为长得过于与众不同,它遭到了同伴的排挤。该摄影师称,这只特殊的斑马总是形单影只,从不和斑马群呆在一起,而且一旦有人接近,脾气就变得非常暴躁。

在斑马的求偶期,条纹也起着重要的识别作用。达尔文曾写道:一只母斑马不会接受一只公驴的求爱,除非那只公驴被涂上条纹,看上去像一只斑马。但也有人质疑这种看法,毕竟,无论是雌性斑马还是雄性斑马身上都有黑白条纹。此外,斑马也会用其他方式来识别彼此,比如身上的气味,或者它们发出的声音。

马丁·郝也认可条纹有明显的社会功能。“但是,也有可能条纹的出现是有其他用处的,社会功能随后才出现。”他说。

斑马小名片

斑马在分类学上隶属哺乳纲、奇蹄目、马科、马属。斑马类均生活在非洲草原,在外形上与驴类更加接近。

世界上现存的斑马有3种,即格氏斑马、山斑马和草原斑马,它们在体型大小、条纹图案等方面都有所不同,其地理分布、生活环境和生态习性也有较大的差异。

格氏斑马的条纹光滑、细密、整齐而美观,它的脊背上有一条很宽的纵纹,四肢上也有清晰的条纹且更为细密,只有胸部和腹部是洁白的。

山斑马身上的花纹也很特殊,特别是臀部上端与其它斑马均不相同,条纹数目较少,中间是细横纹,两边夹着粗大的纵纹,被称为“格状纹”,腹部则呈白色。

草原斑马身上的横纹一直延伸到腹部,像腰带一样,两边大致相接。普通斑马亚种的条纹较为复杂,有的在两个较粗的黑白条纹之间还有细的浅褐色隐纹,有的则没有。

没想到,对于斑马的皮毛有这么多科学家感兴趣。你觉得斑马的黑白条纹是有什么用呢?欢迎留言讨论~

文字来源:节选科技日报片段

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