В непрекращающихся дебатах появляются убедительные доказательства того, почему у зебр есть полоски
Почему зебры эволюционировали, чтобы иметь свои отличительные полосы, давно озадачивали ученых, и одна из ведущих гипотез о том, что полосы представляют собой механизм контроля температуры. Исследование, проведенное в прошлом году, показало, что это не так, но теперь есть новые доказательства.
В этом последнем исследовании исследователи измерили разницу температур между черными и белыми полосами зебры в их естественной среде обитания – что – то, что не было опробовано раньше с двумя зебрами, живущими в Африке.
Они обнаружили разницу температур между белыми и черными полосами, которая расширялась по мере того, как день нагревался, с черными полосами, заканчивающимися на 15 ° C более горячими, чем белые полосы.
Авторы исследования предполагают, что этого несоответствия достаточно, чтобы создавать небольшие конвекционные потоки над шкурой зебры, которые помогают сохранять животных холодными. Но сам цвет не единственный фактор в игре.
Важно отметить, что тот же эффект не наблюдался, когда исследователи измерили неживую шкуру зебры, накинутую на вешалку, используемую в качестве контроля. Эти неодушевленные шкуры зебры могут нагреваться еще на 15 ° C выше, чем у живых животных.
Другими словами, кажется, что живые зебры применяют дополнительный механизм охлаждения помимо простого изменения полос, и исследователи думают, что они знают, что это такое - они наблюдали, как живые зебры поднимают волосы на своих черных полосах, чтобы задерживать или выделять тепло по мере необходимости.
Это важное различие, поскольку прошлогоднее противоречивое исследование проводилось с использованием шкур животных, натянутых на бочках с водой, а не живых животных.
Новая работа - работа натуралиста-любителя и бывшего специалиста по биологии Элисон Кобб и ее мужа, зоолога Стивена Кобба.
«В течение многих лет, проведенных нами в Африке, мы всегда были поражены тем, сколько времени зебры тратили на палящую жару дня, и чувствовали, что полосы могут помочь им каким-то образом контролировать свою температуру», - говорит Элисон Кобб.
"Мои первые попытки сорок лет назад проверить эту гипотезу включали сравнение температуры воды в масляных бочках с различными цветами войлока, но мне показалось, что это был недостаточно хороший эксперимент, и я хотел посмотреть, как ведут себя полосы на живых зебрах."
Коббы обнаружили, что в течение самых жарких семи часов Африканского дня черные полосы на двух наблюдаемых живых зебрах стабилизировались на 12-15°C горячее, чем белые полосы, что позволяет образовывать крошечные воздушные конвекционные потоки.
На одежде лошадиной шкуры разница температур между цветами была одинаковой, причем черные полосы становились на 16°C горячее, чем белые.
Но общая температура шерсти не стабилизировалась в течение дня, как у живых животных. Черные полосы живых зебр поднялись до 56 ° C, а черные полосы неживой кожи - до 71 ° C.
Таким образом, что-то еще происходит с живым животным, которое не обязательно появится в предыдущих экспериментах, например, с использованием бочек с водой или лошадей, одетых как зебры.
У исследователей есть несколько идей, что это может быть. Во-первых, конвекционным потокам на поверхности кожи способствует особенно пенистый пот, который выделяют зебры (и лошади), увеличивая площадь поверхности жидкости и ускоряя процесс испарения.
Во – вторых, исследователи отмечают, что на черных полосах зебр наблюдается повышение волосяного покрова-это может помочь задержать воздух в прохладе утра и позволить воздуху вытекать, а воде испаряться быстрее в жару дня.
Хотя с 1970-х годов наблюдаются различия в температуре между полосами зебры, это новое исследование добавляет некоторые обширные измерения и дополнительные детали к смеси, а также наблюдает за живыми зебрами в их естественной среде обитания.
Три фактора: полоса, пот и поднятые волосы - все вместе, чтобы зебры оставались прохладными в разгар африканского дня, заключают Коббс.
Исследователи также предполагают, что вихри воздуха над черно-белыми полосами зебры помогают оттолкнуть мух, которые в противном случае приземлились бы на них - эффект, который был отмечен в нескольких предыдущих исследованиях.
Тем не менее это не окончательно завершает дискуссию о полосах зебры навсегда - для этого потребуется больше зебр и больше наблюдений - но это вселяет некоторые интересные идеи о том, как полосы у этих животных могут работать с их собственными внутренними биологическими процессами, чтобы помочь терморегуляции.
«Решение проблемы теплового баланса зебры умнее, сложнее и красивее, чем мы себе представляли», - говорит Элисон Кобб.
«Конечно, предстоит еще много работы, чтобы собрать доказательства и полностью понять, как полосы помогают зебрам контролировать температуру, но мне сейчас 85, так что это нужно делать другим».
Исследование было опубликовано в журнале .