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斑马为何“条纹控” 人类至今搞不懂

  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。   实习记者代小佩   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。2015年《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,条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【氨基酸的副作用 】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”。   模糊视线防蚊虫叮咬?   既然斑马的条纹并不能帮助它降温,那么它们到底是用来干嘛的呢?对此,科学家还提出了各种不同的解释。   2012年,《实验生物学期刊》发布了瑞典兰德大学演化生态学家艾克森等人的一项研究成果。该研究发现,虻科昆虫会比较喜欢纯色反射的整齐的光谱模式,而斑纹图案反射回的是多种光图样。因此,与纯色相比,斑纹图案对虻科昆虫的吸引力更低。   2014年,一个科学家团队在《自然—通讯》杂志上发表研究报告称:“皮不够糙”的斑马在苍蝇的口器面前尤其脆弱,且苍蝇身上携带的细菌也会给它们带来致命伤害。蝇科昆虫采采蝇(别称舌蝇)是非洲吸血虫,能传播昏睡病和非洲锥虫病等,它们利用物体的光学特征来寻找食物和水。黑白条纹则可以干扰采采蝇、马蝇等昆虫对光的感受。澳大利亚昆士兰大学感知神经生物学家马歇尔则认为,条纹会扰乱昆虫大脑,让昆虫们觉得这种表面不易降落。   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比较认同斑马的条纹有利于“防蚊虫叮咬”这一说法。他指出,条纹会影响偏振光,模糊昆虫的视线。但中科院物理研究所研究员汪力却表示,说条纹能影响偏振光不够科学。   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【象牙的作用 】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。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。在100多年以前,非洲还有另外两种很少有人知道的拟斑马和雅斑马。由于人类大量捕杀,这两种斑马已在19世纪相继灭绝了。   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。
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