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斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

图片来源:Delbars/iStock
为什么斑马能进化到拥有自己独特的条纹,长期以来一直是一个令人费解的科学争论问题,其中一个主要的假设认为,条纹是一种温度控制机制。去年的一项研究表明情况并非如此,而现在有新的证据摆在我们眼前。
在这项最新的研究中,研究人员测量了生活在非洲自然栖息地中的斑马黑白条纹之间的温度差距——这是以前从未尝试过的。
他们发现,随着白天的升温,黑白条纹之间的温差会扩大,而黑色条纹的温度则比白色条纹高15℃。
研究人员认为,这种差异足以在斑马的

斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

图片来源:Delbars/iStock

为什么斑马能进化到拥有自己独特的条纹,长期以来一直是一个令人费解的科学争论问题,其中一个主要的假设认为,条纹是一种温度控制机制。去年的一项研究表明情况并非如此,而现在有新的证据摆在我们眼前。

在这项最新的研究中,研究人员测量了生活在非洲自然栖息地中的斑马黑白条纹之间的温度差距——这是以前从未尝试过的。

他们发现,随着白天的升温,黑白条纹之间的温差会扩大,而黑色条纹的温度则比白色条纹高15℃。

研究人员认为,这种差异足以在斑马的皮肤上产生小对流,有助于保持凉爽。但颜色本身并不是唯一起作用的因素。

重要的是,当研究人员将一片非活体的斑马皮放在斑马身上作为对照时,并没有观察到同样的效果。事实上,这些无生命的斑马皮比活体斑马的毛皮还要再热15℃。

换句话说,似乎这些活着的斑马应用了一个额外的冷却机制,而不仅仅是条纹变化那么简单。研究人员认为他们知道其中的关键——他们观察到,斑马会竖起黑色条纹上的毛发,从而根据需要来吸收或是释放热量。

斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

图片来源:Cobb and Cobb, Journal of Natural History, 20

这是一个重要的区别,因为去年的研究是用动物的皮覆盖在水桶上,而不是活的动物。

这项新研究是业余博物学家和前生物学技师Alison Cobb和她的丈夫、动物学家Stephen Cobb的努力成果。

Alison Cobb表示:“我们在非洲生活了许多年,总是被斑马能在炎热的白天淡定地吃草所震惊,因此我们觉得斑马的条纹可以在某种程度上帮助它们调节温度。”

“早在40年前,我就尝试用不同颜色的毛毡外套来比较油桶里的水温,以验证这一假设。但在我看来,这个实验还不够完善,我想看看斑马身上条纹的表现。”

Cobbs发现,在非洲最热的7个小时里,两只被观测到的活斑马的黑色条纹温度稳定在12-15℃,温度高于白色条纹,从而会形成微小的空气对流

斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

Alison Cobb于1991年在非洲。(图片来源:Stephen Cobb)

在非活体斑马的毛皮上,颜色之间的温差也相似,黑色条纹比白色高16℃。

但是,整个毛皮的温度并没有像活体动物那样能稳定一整天。活体斑马的黑色条纹能高达56℃,而非活体的黑色条纹则高达71℃。

那么活体动物身上肯定有什么我们不知道的秘密。例如,在以前的实验中,用的是桶装水来假扮马或者装扮成斑马的马。

研究人员猜测,首先,斑马(和别的马)排出的泡沫汗会帮助皮肤表面的对流,增加液体的表面积并加速蒸发过程。

其次,研究人员指出,在斑马的黑色条纹上观察到了毛发立起的现象——这可能有助于在早晨吸收凉爽的空气,并让水在白天的高温下能更快地蒸发。

尽管早在20世纪70年代就有人观察到斑马条纹之间的温差,但这项新研究为这一混合物添加了一些广泛的测量数据和额外的细节——同时还观察了生活在自然栖息地的斑马。

条纹、汗水和竖立的毛发这三个因素的共同作用,使斑马在非洲一天的炎热中保持凉爽,Cobbs总结道。

研究人员还认为,斑马黑白条纹上方的空气涡流有助于赶走那些本来会降落在它们身上的苍蝇——这种效应在以前的几项研究中已经观察到了。

然而,这并没有真正结束对斑马条纹的争议——还需要更多的斑马和观察,但它的确抛出了一些有趣的想法,来了解这些条纹动物如何使用它们自己的内部生物过程来对温度进行调节。

Alison Cobb说道:“解决斑马热平衡挑战的方法比我们想象的要更聪明、更复杂、更美丽。当然,在收集证据和完全理解条纹如何帮助斑马控制温度方面还有很多工作要做,但我现在已经85岁了,所以需要其他人来继续这项工作。”

蝌蚪五线谱编译自Sciencealert,译者 李彤馨,转载须授权

斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

为什么斑马身上会有黑白条纹?

1、斑马身上的条纹与种类有关,美丽的条纹是同类之间相互识别的主要标记之一。

2、斑马身上的条纹是为了伪装,作为保障其生存的一个重要防卫手段,这样可减少被猛兽侵害的机会。

3、另一些科学家则认为,条纹在斑马的求郑漏偶仪喊衡烂式中起到关键作用。

4、2014年,有研究人员发表研究称,条纹能够赶走苍蝇,保护斑马远离苍蝇经常传播的疾病。

5、斑马的栖息地有时会变得闷热难耐,条纹能助它们保持凉爽。空气在吸收阳光的黑色条纹上流动得快,而在白色条纹上流动得慢,这样就会形成冷却气流。

参考资料来源:百度百拦唯科-斑马

参考资料来源:新华网-斑马条纹到底有何用?

斑马为什么有条纹?(斑马为什么有条纹)

自然界的动物都善于伪装自己,为什么斑马却长着显眼的黑白条纹呢?

斑马之所以要进化的身上出现黑白条纹主要是为了相互识别和伪装,同时也能起到祛除苍蝇蚊子的作用,还能帮助斑马解决散热问题,条纹的作用颇多。

斑马身上长出的条纹,能够帮助同类相互识别。

自然界的任何一种生物都会有一些特征,同类之间都是借助这些特征来识别对方。斑马与其它马最大的不同就在于斑马身上长着奇特的条纹。从人类的角度看,条纹长得都一样,但是在斑马眼中,每一只斑马的条纹都有所不同,在同类之间他们能够借助条纹来分辨清楚对方。

作为群居性动物,斑马长出条纹其实是为了帮助同类更好的识别这对于它们的群居生活也能起到很大帮助。正是由于这一点,每一只斑马身上都会长出独特的黑白条纹,尽管我们人类无法借助条文辨别不同的斑马,但是斑马可以,这正是大自然的奇特之处。

反感身上长出的条纹仔空携,还能帮助斑马伪装自己。

有人认为斑马的花纹比较奇特,在亏饥热带草原那种特殊气候条件下,斑马很难伪装自己,其实这只是我们自己的猜想,在现实生活中,每一种动物长出花纹的目的都是为了伪装自己,斑马也不例外,斑马的花纹尽管看起来比较奇特,但是如果斑马真正待在树丛中静止不动,身上的花纹也能和自然界融为一体,让很多肉食性动物无法发现自己。

即使斑马成群结队的迁徙,身上的花纹也能够使肉食性动物看得眼花缭乱,在这种情况下,只有从群体中掉队的斑马或者老弱病残的斑马才会被袭击。

斑马身上的条纹,能够起到驱除苍蝇蚊子的作用。

在斑马生活的草原上,苍蝇蚊子很多,它们最喜欢围绕在动物周围,一方面叮咬动物,让动物们浑身都不舒服,另一方面也会影响到动物们的休息,在这种情况下,草原上的每一只动物都会想尽办法来驱除苍念伏蝇蚊子。

科学家通过研究发现斑马身上的花纹能够起到迷惑作用,苍蝇蚊子在飞行过程中会不由自主的偏离飞行路线,在这种情况下,斑马就能摆脱苍蝇蚊子的困扰。

斑马身上的黑白条纹还能起到散热的作用。

斑马生活在热带草原,那里的气温很高,大多数情况下都是潮湿闷热,每一只斑马都渴望着体表,能够维持凉爽状态,但是整个草原的气候决定了斑马不可能享受到凉爽,在这种情况下,斑马进化出了黑白条纹。

我们都知道黑色能够很好的从太阳辐射中吸收热量,而白色能够有效将太阳辐射反射出去,借助黑白两种颜色的条纹能够改变空气在斑马皮肤表面流动的速度,这就会使斑马皮肤表面形成两股流速的空气流,一般来说白色条纹上的空气流流动速度很慢,而黑色条纹上的空气流,流动速度很快,由于两种气流的温差使得斑马身上会出现一股冷却流形成风,让斑马会感觉非常凉爽。

其实每一种动物都习惯于伪装自己,斑马长出黑白色条纹,是在长期进化过程中积极适应大自然的结果,这种黑白条纹能够帮助斑马识别同类,也能帮助他们伪装自己,最重要的是条纹的存在能够起到降温和驱除苍蝇蚊子的作用,这能够解决斑马很大的困扰,因此斑马才会出现如此进化。

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