生活在较温暖地区的斑马身上的条纹比较多

草原斑马(如图)是非洲最常见的斑马。摄影:KARINE AIGNER, NATIONAL GEOGRAPHIC

草原斑马(如图)是非洲最常见的斑马。摄影:KARINE AIGNER, NATIONAL GEOGRAPHIC

(蜘蛛网报道)据美国国家地理(撰文:Christine Dell'Amore, National Geographic 编译:魏靖仪):花豹或许无法改变身上的斑点,但某些斑马却能改变身上的条纹。一份新研究显示,生活在较温暖地方的斑马条纹比较多,这可能有助於解答一个古老的问题:条纹是做什麼用的?

研究者本周在《Royal Society Open Science》期刊中指出,答案也许很单纯:让斑马保持凉快,并赶走较炎热地区比较常见的致病蚊虫。

三种斑马都有鲜明的黑白条纹,在比较黯淡的非洲吃草动物(例如水牛和羚羊)之间特别抢眼,尤其是以平淡无奇的稀树草原為背景的时候。而外貌抢眼似乎会让斑马更容易成為狮子的午餐。

这个「条纹之谜」困扰了科学家超过一个世纪,包括达尔文在内。斑马為什麼有条纹?有五大假说:驱赶蚊虫、透过某种视觉假象形成保护色、让捕食者困惑、降低体温,以及协助斑马认出彼此。

草原斑马(plains zebra)是最常见的斑马,从衣索比亚到南非都有牠们的踪影。科学家针对草原斑马进行了一项新的分析,却无法从中推断究竟哪一个假说才是最后赢家。

但它确实显示,跟条纹最有关联的因素是温度:说得更具体一些就是天气愈热,斑马身上的条纹就愈多。

各式条纹

在一项由国家地理研究与探险委员会赞助的计画中,加州大学洛杉磯分校生物学家 Brenda Larison 和同事造访了非洲各地的16个斑马族群,研究牠们的条纹样式。

接著团队测量了29种不同的的环境因素——例如土壤溼度、降雨量、带病采采蝇的盛行率、狮子的分布情形等等,然后把它们输入电脑模型,看看哪些因素跟斑马条纹样式的不同有关。

Larison 说,影响最大的两个因素是某个地区气温的稳定度,以及该地区在最冷季节的平均温度。

接著研究员更进一步,用两种温度变数来预测他们未曾研究的斑马族群身上的条纹样式。

「我们可以证明我们预测得相当準确,」Larison 说。

冷却效果?

至於温度為什麼会影响条纹就是另一个问题了,她说,但可能的原因有两个。

一个是「冷却漩涡」理论。当空气接触到斑马的身体时,黑色部分上方的气流会比较强、比较快速(因為黑色比白色吸热),白色部分上方的则比较慢。在这两股反向气流的交会处,可能会有小小的气漩形成,具有冷却斑马皮肤的效果。

例如,Larison 说,有证据显示条纹明显的斑马皮肤温度比同一地区其他没有条纹的哺乳动物还要低了摄氏 3 度。

另一个可能是条纹也许具有防堵疾病的效果,因為像马蝇之类会咬人的带病苍蝇通常喜欢热一点。田野实验已经显示,会咬人的苍蝇不喜欢降落在有条纹的表面上。

加州大学戴维斯分校生物学家 Tim Caro 支持疾病理论。「这跟我们的发现有很多相似之处,」Caro 说,他自己的研究也显示,条纹跟驱蝇之间是有关联的。

「马蝇携带的疾病非常可怕,」他说。「牠们可以携带很多种疾病,例如马流感,而这些疾病在较暖、较溼的条件下可能更麻烦。」

狮子假说的死亡之吻

不论是这份新研究还是 Caro 的研究,都没有在条纹跟狮子族群之间发现任何关联性。

「很多人都认為条纹跟混淆捕食者的视觉有关,」他说。「这份研究算是為那个想法送上了死亡之吻。」





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