斑馬條紋有啥用

要說世界上哪種動物的皮毛比較有特色，有著黑白相間條紋的斑馬可以算是其中之一。那么，斑馬這身漂亮的條紋到底有什么用？

此前，有人提出斑馬的條紋可以幫助它降溫。但近日英國《科學(xué)報告》雜志官網(wǎng)發(fā)布的一項新研究顯示，條紋并不能幫助斑馬“降溫”。

其實關(guān)于斑馬條紋的作用，100多年前人們就展開了爭論，甚至連達(dá)爾文也曾參與其中，但直到現(xiàn)在，依然眾說紛紜。

形成氣旋幫助降溫？

所有哺乳動物的毛發(fā)顏色都由黑色素生成細(xì)胞決定，美國阿拉巴馬州哈森阿爾法生物技術(shù)研究院遺傳學(xué)家格雷·戈巴什說，這種黑色素細(xì)胞位于控制皮膚顏色的毛囊之間。

實際上，在胚胎早期，斑馬是全黑色的，到胚胎后期，黑色素的生成被抑制，才出現(xiàn)了白色條紋。2015年，《皇家學(xué)會開放科學(xué)》雜志發(fā)表了一項研究，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的生物學(xué)家布倫達(dá)·拉爾松博士和同事在非洲共觀察了16群草原斑馬，并研究了其條紋圖樣。實驗表明，條紋與溫度有著莫大的關(guān)聯(lián)。具體來說，溫暖環(huán)境中斑馬的條紋更多。

溫度為什么會影響條紋呢？拉爾松博士猜測可能與“降溫氣旋”理論有關(guān)。由于黑色比白色更加吸熱，當(dāng)風(fēng)吹到斑馬身上時，氣流在黑色部分的運動更快更強(qiáng)，而在白色部分則較緩慢。這兩股相反的氣流一旦交匯，就會產(chǎn)生小氣旋，有助于斑馬表皮降溫。因此，在溫度越高的地方生活的斑馬身上的條紋就越多。

不過，在《科學(xué)報告》雜志官網(wǎng)發(fā)布的新研究顯示，研究人員通過實驗否定了這種推測。該研究團(tuán)隊分別將黑白灰3種顏色的馬皮、牛皮以及條紋式樣的斑馬毛皮覆蓋在數(shù)個裝滿水的金屬水桶上。在為期4個月的跟蹤調(diào)查中，研究人員將這些水桶放置于露天環(huán)境，并持續(xù)監(jiān)測中心溫度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，條紋并不能幫助斑馬“降溫”。

模糊視線防蚊蟲叮咬？

馬類全年都會飽受蒼蠅叮咬之苦，而有研究已經(jīng)證明，斑馬黑白相間的條紋能夠干擾蒼蠅視線。

2012年，《實驗生物學(xué)雜志》發(fā)布了瑞典蘭德大學(xué)演化生態(tài)學(xué)家艾克森等人的一項研究成果。該研究發(fā)現(xiàn)，虻科昆蟲會比較喜歡純色反射的整齊光譜模式，而斑紋圖案反射回的是多種光圖樣。因此，與純色相比，斑紋圖案對虻科昆蟲的吸引力更低。

2014年，一個科學(xué)家團(tuán)隊在《自然·通訊》雜志上發(fā)表研究報告稱，“皮不夠糙”的斑馬在蒼蠅的口器面前尤其脆弱，且蒼蠅身上攜帶的細(xì)菌也會給它們帶來致命傷害。蠅科昆蟲采采蠅（別稱舌蠅）是非洲吸血蟲，能傳播昏睡病和非洲錐蟲病等，它們利用物體的光學(xué)特征來尋找食物和水。黑白條紋則可以干擾采采蠅、馬蠅等昆蟲對光的感受。澳大利亞昆士蘭大學(xué)感知神經(jīng)生物學(xué)家馬歇爾則認(rèn)為，條紋會擾亂昆蟲大腦，讓昆蟲們覺得這種表面不易降落。

圖/東方IC

中科院動物研究所博士、中國科普作家協(xié)會會員張勁碩比較認(rèn)同斑馬的條紋有利于“防蚊蟲叮咬”這一說法。他指出，條紋會影響偏振光，模糊昆蟲的視線。

保護(hù)色起偽裝作用？

人們一直認(rèn)為當(dāng)斑馬在奔跑時，條紋會產(chǎn)生一種光學(xué)錯覺，天敵們很難判斷獵物的實際速度和動向，使捕食變得更困難。也就是說，條紋起到了保護(hù)斑馬的作用。據(jù)說當(dāng)斑馬集結(jié)成群時，條紋所帶來的益處最為明顯，這一理論也被廣泛用于軍事上，在兩次世界大戰(zhàn)時，許多戰(zhàn)船戰(zhàn)車都被涂上了復(fù)雜的顏色和圖案，意圖迷惑敵軍。

但劍橋大學(xué)的專家卻表示，斑馬的條紋并不是如人們所認(rèn)知的那樣起到隱蔽和保護(hù)作用，反而是條紋顏色較深的斑馬更容易受到獅子和獵豹等天敵捕食。

專家們請了60位志愿者來幫助完成了一項實驗。志愿者們的任務(wù)是玩一個電腦游戲，當(dāng)屏幕中有圖案閃過時，要迅速點擊“抓捕”圖案。一些圖案是全灰的，其他則是黑白條紋的，有時是幾個圖案同時出現(xiàn)，試圖模仿捕獵過程中看到斑馬和灰馬一起出現(xiàn)的情況。

實驗證明，當(dāng)只有一個圖案出現(xiàn)時，黑白條紋的圖案很容易被“捕獲”，反而是全灰的圖案不易被“抓捕”；而當(dāng)多個圖案同時出現(xiàn)時，黑白條紋的圖案總是被更快“抓獲”。

研究人員安娜·休斯說道：“令人驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)個目標(biāo)同時出現(xiàn)時，斑馬的黑白條紋并沒有為其帶來任何益處，和我們先前預(yù)測的條紋在某種場景下一定會發(fā)揮作用背道而馳。”

達(dá)爾文也曾表示，在南非開闊的平原上，黑白條紋起不到任何保護(hù)作用。張勁碩也稱，條紋可以起保護(hù)作用這種解釋比較牽強(qiáng)，“如果為了在草原上尋求保護(hù)，那應(yīng)該長黃色或是綠色條紋”。

天然“條形碼”便于識別？

世界上現(xiàn)存的斑馬有三種：山斑馬、草原斑馬和格氏斑馬。每種斑馬的條紋都不一樣，主要區(qū)別在于條紋的多少、粗細(xì)、分布和顏色的深淺。就好像人類的膚色和指紋一樣，黑白條紋仿佛是自然界賜給斑馬的“條形碼”，成了斑馬獨特的身份標(biāo)識。

有研究者認(rèn)為，“條形碼”對于斑馬來說很重要，通過相互觀察條紋，斑馬可以認(rèn)出彼此以及它們的家人。據(jù)外媒報道，曾有一位攝影師在肯尼亞大草原上拍攝到了一匹長相特殊的斑馬。它身上除了長著黑白條紋外，還長出了白色的斑點，也許是因為長得過于與眾不同，它遭到了同伴的排擠。該攝影師稱，這匹特殊的斑馬總是形單影只，從不和斑馬群待在一起，而且一旦有人接近，脾氣就變得非常暴躁。

在斑馬的求偶期，條紋也起著重要的識別作用。達(dá)爾文曾寫道：一匹母斑馬不會接受一頭公驢的求愛，除非那頭公驢被涂上條紋，看上去像一匹斑馬。但也有人質(zhì)疑這種看法，畢竟，無論是雌性斑馬還是雄性斑馬身上都有黑白條紋。此外，斑馬也會用其他方式來識別彼此，比如身上的氣味，或者它們發(fā)出的聲音。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家馬丁·郝也認(rèn)可條紋有明顯的社會功能。“但是，也有可能條紋的出現(xiàn)是有其他用處的，社會功能隨后才出現(xiàn)。”（據(jù)《科技日報》、環(huán)球網(wǎng)）