最新发现:斑马身上有黑白条纹,竟然是为了防蚊虫?
来源:36氪    点击:   发布时间:2019-03-21 12:16

编者按:通过给普通的马裹上黑白相间的外衣,一项新的研究结果表明,斑马身上的黑白条纹可以有效阻止蚊蝇的叮咬。本文作者ED YONG,原文标题The Surprising Reason Zebras Have Stripes。

你以为给马裹上一层黑白相间的外衣,它就能成为一匹斑马吗?(TIM CARO)

对Tim Caro说,把马打扮得像斑马一样简直再简单不过了。更不要说还有一些商贩已经在售卖黑白条纹的外套了——好吧,我得说,这确实是一种有趣的噱头。“给马穿上条纹外套有很多好处,”Caro告诉我说。

Caro是加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的生物学家,多年来他一直在思考为什么斑马身上会有条纹,甚至还写了一本关于这一问题的书。他和同事们前往英格兰西南部的Hill Livery马场,那里有几只圈养的斑马和驯养的马。通过比较这两个物种还有披着斑马条纹外衣的马,研究小组发现了新的证据,证明了Caro认为的对这些条纹的唯一合理解释:为了防止吸血蚊蝇的叮咬。

150多年来,科学家们一直在研究斑马身上的条纹的作用。但是,最常见的解释都一一遭到了驳斥。一些研究人员认为斑纹起到了伪装的作用——它们可以破坏斑马的轮廓或者伪装成树干的样子。但这是不可能的: University of Calgary的Amanda Melin最近的研究表明,狮子和鬣狗甚至无法辨认条纹,除非它们靠得很近。另一种说法认为,黑色条纹比白色条纹升温更快,从而形成循环气流,可以降低斑马的体温。但是最近的一项研究表明,披着斑马皮的水鼓和披着普通马皮的水鼓温度一样高。

然后就只剩下防止吸血蚊蝇的选项了。这些吸血蚊蝇简直就是斑马的噩梦。首先,斑马非常容易感染各种致命疾病,包括锥虫病、非洲马病和马流感,这些都是由此类吸血蚊蝇传播的;同时,斑马还很容易受到昆虫的攻击:与其他食草动物(如羚羊)相比,它们的毛发非常之短,使得苍蝇能够轻而易举地用它们锋利的口器找到血管然后大快朵颐。

出于某种原因,这种黑白相间的条纹似乎能起到阻止蚊蝇的作用。2014年,Caro和他的同事发现了有条纹的马——三种斑马和腿上有细条纹的非洲野驴——往往生活在蚊蝇众多的地区。多年来,一些研究人员发现,这些苍蝇很难在停留在条纹表面。然而,没有人看到这些蚊蝇真的试图叮咬斑马。这就是为什么Caro会特意跑去Hill Livery马场的原因了。

通过观察和拍摄马场里的马和斑马,研究小组证实,蚊蝇更倾向于向斑马发动进攻。那些吸血鬼们毫不费力地就找到了斑马,也毫不费力地接近了它们,但就是无法停留在条纹表面。Caro说:“如此一来,蚊蝇们就是没法找到斑马的血管,就更不要说能够对斑马造成致命威胁了。”

研究小组在给普通的马裹上条纹外衣时也发现了同样的现象。身上披着条纹外衣的马匹突然间对蚊蝇产生了更强的抵抗力——除了它们头上没有遮盖的部分。颜色均匀的外衣就起不到这种效果,只有黑白相间的条纹让蚊蝇铩羽而归。

Caro说:“我们在浏览这些视频的时候,发现那些蚊蝇在进入条纹区域时根本就没有减速。”它们要么飞离了斑马,要么撞到兽皮上弹开了。显然有什么东西把它们弄晕了,但具体是什么原因仍然是不得而知。Caro说,它们可能会把黑色条纹当成是树木之类的东西,试图从这些所谓的“树木”之间穿过去,结果却一头撞在了白色条纹上面。或者,这些条纹可能会干扰它们的视神经,让它们对物体在视野中移动产生错觉。

明尼苏达大学(University of Minnesota)昆虫视觉领域的专家Paloma Gonzalez-Bellido支持后一种观点。这些昆虫用视觉流来测量自己的速度和与附近物体的距离。“我认为关键在于,无论是在条纹内部还是在条纹之间,它们的厚度和方向是不一致的,”她说,“这可能是苍蝇很难控制停留的原因。”她还指出,除了斑马,自然界中中的其他动物也会采取这种方法来保护自己,例如乌贼就会用能够变色的皮肤创造出在身体上移动的条纹图案,这些舞动的条纹可能也会干扰猎物或者捕食者的视觉流。

如果Gonzalez-Bellido是对的,那么条纹更均匀的外衣提供的保护应该更少。Caro的团队现在正计划验证这一假设。他说:“现在我们知道条纹外衣和斑马身上的条纹一样管用,所以我们可以试试控制变量,要么用条纹很宽的外衣,要么用条纹方向不同的外衣,或者干脆用灰色条纹的外衣,从而观察它们是如何影响蚊蝇的行为的。”

与此同时,Caro对向与马相关的各类行业贸然地提出建议持谨慎态度。“我还不想建议马服公司为他们的骑手出售条纹制服,”他说,“我们需要先进行实验研究,已验证假设是否正确才行。”

我问Caro,比起马来,我更关心条纹衬衫能保护我不被苍蝇骚扰吗。他回答说,在我们的假设得到验证之前,我一直回答这类问题对非常谨慎,但如果你一定要问的话,我个人觉得条纹衬衫可能的确会有所帮助。”

编译组出品,编辑:郝鹏程