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第04版:科普
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2023 年 07 月 27 日 星期 放大 缩小 默认 
科普中国
生物多样性之斑马
黑白条纹是驱赶蚊虫的保护色

  要说世界上哪种动物的皮毛比较有特色,有着黑白相间条纹的斑马可以算其中之一。那么,斑马这身漂亮的条纹到底有什么用?

  不能帮助皮肤降温

  曾经有研究人员推测斑马的条纹能够形成气旋帮助降温。根据气旋理论,由于黑色比白色更加吸热,当风吹到斑马身上时,气流在黑色部分的运动更强烈,而在白色部分则较缓慢。这两股相反的气流一旦交汇,就会产生小气旋,有助于斑马表皮降温。

  但很快这种推测就被实验否定。有研究团队分别将黑、白、灰3种颜色的马皮、牛皮以及条纹式样的斑马皮覆盖在数个装满水的金属水桶上。在为期4个月的跟踪调查中,研究人员将这些水桶放置于露天环境,并持续监测中心温度。结果发现,3个金属水桶的中心温度并没有明显差异,由此否定了斑马皮能帮助斑马降温的推测。

  无法起到伪装作用

  斑马条纹能够起保护伪装作用的说法也被广为流传。有研究人员认为:当斑马在奔跑时,条纹会产生一种光学错觉,天敌们很难判断斑马的实际速度和逃跑动向,使捕食变得困难。

  但这种推测却在近几年的研究中被推翻。多位专家表示,斑马的条纹并不会起到隐蔽和保护作用,反而是条纹颜色较深的斑马更容易受到狮子和猎豹等天敌捕食。专家们召集了60位志愿者来帮助完成了一项实验。当屏幕中有图案闪过时,志愿者们需要迅速点击抓捕。一些图案是全灰的,其他则是白纹的,有时几个图案同时出现,试图模仿捕猎过程中看到斑马和灰马一起出现的情况。

  实验证明,当只有一个图案出现时,黑白条纹的图案很容易被捕获,反而是全灰的图案不易被抓捕;而当多个图案同时出现时,黑白条纹的图案总是被更快抓获。

  防止蚊虫叮咬

  马科动物全年都会饱受蚊虫叮咬之苦,而有研究已经证明,斑马黑白相间的条纹能够干扰苍蝇视线。斑马非常容易收到致命疾病的影响,这些疾病都是由马蝇和采采蝇传播的。此外,与羚羊等其他食草动物相比,斑马的毛发异常短,使得蚊虫更容易通过刺穿的口器找到血管。

  而斑马的条纹,就是对抗蚊虫的保护色。科学家们发现,在马蝇较多的地区,有3种斑马物种和非洲野驴的腿上都出现了细条纹。经过研究发现,马蝇无法识别黑白条纹的目标。研究人员将纯色马的左侧皮肤涂上黑白条纹,右侧皮肤不做处理,结果涂了条纹的左侧皮肤几乎没有被叮咬,而右侧皮肤则被叮咬数次。

  科学家们推测,黑白条纹可能会扰乱马蝇的光流。光流是关于视域中的物体运动检测中的概念,用来描述相对于观察者的运动所造成的观测目标、表面或边缘的运动。昆虫使用光流来测量他们与物体之间的距离来修正速度。正是由于斑马的条纹,导致马蝇等昆虫对于光流的计算产生了偏差,从而防止斑马被蚊虫叮咬。(本报综合)

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