Чому смуги Зебри - це зона не для мух


Наукові випробування звели нанівець переваги смугастого пальто зебри. Тім Каро, CC BY-ND

Зебри славляться своїми контрастними чорно-білими смугами, але до недавнього часу ніхто не знав, чому вони демонструють свій незвичайний смугастий малюнок. Це питання обговорювалося ще 150 років тому такими великими вікторіанськими біологами, як Чарльз Дарвін та Альфред Рассел Воллес.

З тих пір було викладено багато ідей, але лише в останні кілька років були серйозні спроби перевірити їх. Ці ідеї поділяються на чотири основні категорії: зебри ухиляються від улову хижаками, зебри - з соціальних причин, зебри - для того, щоб не охолоджуватись, або вони мають смуги, щоб уникнути нападу кусаючих мух.

Тільки останній витримує перевірку. І наші останні дослідження допомагає заповнити більше деталей, чому.

У чому перевага зебрових смуг?

Чи можуть смужки допомогти зебрам не стати їжею хижака? З цією ідеєю виникає багато проблем. Польові експерименти показують, що зебри виділяються для людського ока, коли вони перебувають серед дерев або на пасовищах, навіть коли освітленість погана - вони здаються далеко не замаскованими. І втікаючи від небезпеки, зебри не поводяться таким чином, щоб максимізувати будь -яку плутанину, можливо, спричинену смугастими, роблячи гіпотетичними ідеї про сліпучих хижаків не витримують.


Innersele підписатися графіка


Що ще гірше для цієї ідеї, зір левів і плямистих гієн набагато слабкіший, ніж у нас; ці хижаки можуть вирішувати смуги лише тоді, коли зебри знаходяться дуже близько, на відстані, коли вони все одно можуть почути або відчути запах здобичі. Тож смужки є навряд чи буде корисною для захисту від хижаків.

Найбільш шкідливий, зебри - улюблена здобич для левів - при дослідженні за дослідженням по всій Африці леви вбивають їх більше, ніж можна було очікувати від їх чисельної чисельності. Тож смужки не можуть бути дуже ефективним засобом захисту від хижаків проти цього важливого хижака. Стільки про гіпотезу про ухилення від хижаків.

А як щодо ідеї, що смужки допомагають зебрам взаємодіяти з представниками власного виду? Кожна зебра має унікальний малюнок смугастості. Чи може це бути корисним для індивідуального визнання? Ця можливість здається малоймовірною, враховуючи те, що можуть робити однорідні кольори домашніх коней впізнавати інших людей за зором і звуком. Смугасті представники сімейства конячих не доглядайте одне одного - форма соціального зв’язку - більше, ніж без смугастих однокопитних видів. І дуже незвично члени групи не уникають смугастих окремих зебр, і вони успішно розмножуються.

А як щодо якогось захисту від спекотного африканського сонця? Враховуючи, що можна очікувати, що чорні смуги поглинають випромінювання, а білі смуги відображають це, одна ідея пропонувала, щоб смуги встановлювали конвекційні струми вздовж спини тварини, тим самим охолоджуючи її.

Знову ж це здається неймовірним: ретельні експерименти, в яких великі бочки з водою були задрапіровані смугастими або однорідними кольоровими шкурками, або були пофарбовані в смужку або смужку відсутність відмінностей у внутрішніх температурах води. Крім того, термографічні вимірювання зебри, імпали, буйвола та жирафа в дикій природі показують, що це зебри не крутіші ніж ці інші види, з якими вони живуть.

Остання ідея для смугастого звучання безглуздо звучить спочатку рум'янцем - смужки перестають кусати комах від отримання кров’яного борошна - але це має велику підтримку.

Ранні експерименти у 1980-х роках повідомляли, що цеце мухи і коні уникати посадки на смугасту поверхню і був підтверджено нещодавно .

Однак найбільш переконливими є дані з усього географічного ареалу семи живих видів коней. Деякі з цих видів смугасті (зебри), інші ні (азіатські осли), а деякі частково смугасті (африканська дика дупа). По всіх видах та їх підвидах, інтенсивність смужки тісно паралельно кусає муху в Африці та Азії. Тобто, дикі коні, корінні в районах, де роздратування від кінських мух триває протягом року, є найбільш вірогідними, що мають помітні смугасті візерунки.

Ми вважаємо, що в Африці коней потрібно позбавляти тому, що африканські кусаючі мухи переносять такі захворювання, як трипаносомоз, африканська чума коней та грип коней, які можуть бути фатальними для коней. А зебри є особливо сприйнятливий до зондування кусаючими ротовими апаратами мух через короткі укорочені пальто. Мати візерунок хутра, який допомагав ухилятися від мух та смертельних хвороб, які вони переносили, було б сильною перевагою, тобто смуги передавались наступним поколінням.

Перевірка ідеї того, що смуги та мухи не змішуються

Але як насправді нашивки впливають на клювання мух? Ми взялися вивчити це у лівреї в Сомерсеті, Великобританія, де влітку збирають конячок.

Нам пощастило попрацювати з Террі Хілл, власницею лівреї. Ми могли наблизитись до її коней і приручити рівнинні зебри, дозволяючи насправді спостерігати за мухами, які висаджуються або летять повз коней. Ми також знімали на відео поведінку мух навколо тварин і надягали коней різного кольору.

Важливо пам’ятати, що у мух набагато гірший зір, ніж у людей. Ми виявили, що зебри та коні отримали подібну кількість підходів від кінських мух, напевно, залучених їх запахом - але зебри відчували набагато менше висадок. Навколо коней мухи зависають, крутяться спіраллю і повертаються, перш ніж знову і знову торкатися вниз. Навпаки, навколо зебр мухи або пролітали повз них, або здійснили одну швидку посадку і злетіли знову.

Кадровий аналіз наших відео показав, що мухи повільно сповільнювались, наближаючись до коричневих або чорних коней перед контрольованою посадкою. Але їм не вдалося уповільнити рух, наближаючись до зебр. Натомість вони пролітали просто повз або буквально натрапляли на тварину і відскакували.

Чому смуги Зебри - це зона не для мух
Смугасте пальто на одноколірних конях зменшило кількість налетів мух на покриті частини тіла.
Тім Каро, CC BY-ND

Коли ми розміщували чорні халати, білі халати або смугасті пальто на одному і тому ж коні, щоб контролювати будь-які відмінності в поведінці чи запаху тварин, мухи знову не сідали на смуги. Але різниці в швидкості посадки на оголену голову коня не було, показуючи, що смуги надають свій ефект крупним планом, але не перешкоджають наближенню літаків на відстані.

І це показало нам, що смугасті коні, які зараз продаються двома компаніями, справді працюють.

Тож тепер, коли ми знаємо, що смужки впливають на конячок дійсно близько, а не на відстані, що насправді відбувається в дюймах від господаря? Одна ідея полягає в тому, що смужки створюють оптичну ілюзію що порушує очікувану схему руху, яку муха відчуває під час наближення до зебри, заважаючи їй правильно приземлитися. Інша ідея полягає в тому, що мухи не сприймають зебру як тверде тіло, а серію тонких чорних предметів. Лише зовсім поруч вони розуміють, що збираються вдаритись у тверде тіло і замість цього відійти. Зараз ми розглядаємо ці можливості.

Отже, наше базове дослідження поведінки мух не лише говорить нам, чому зебри настільки красиво смугасті, але це має реальні наслідки для галузі конярства, оскільки потенціал може зробити їзду та утримання коней менш болючою як для коня, так і для вершника.Бесіда

Про авторів

Тім Каро, професор дикої природи, рибної справи та природоохоронної екології, Університет Каліфорнії, Девіс та Мартін Хау, науковий співробітник біологічних наук, Брістольського університету

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon