Wetenskaplikes debatteer al 'n paar dekades oor die evolusionêre oorsake van die voorkoms van swart en wit strepe op die sebrasliggaam. Op die oomblik het hulle drie teorieë oor die doel van die ongewone tekstuur van diere - dit kan nodig wees vir beskerming teen insekte en roofdiere, vir maklike herkenning van familielede en vir behoorlike hitte-oordrag in warm Afrika-toestande. Laasgenoemde teorie lyk aanneemlik, en die hitte-oordragseienskappe van die strepe is onlangs deur twee amateur-natuurkundiges bewys.

Die studie is uitgevoer deur die eggenote Stephen en Alisson Cobb - hulle het heel jare in Afrika deurgebring en verskillende omgewingstudies gedoen. Tydens die versameling van veldgegewens oor 'n aantal diere in Kenia het hulle die eerste studie gedoen om die hitte-oordragfunksies van sebrastrepe in hul natuurlike habitat te identifiseer. Vorige studies is in die reël in spesiale penne uitgevoer.

Swart en wit sebra strepe is nodig vir hitte-oordrag.

Terwyl hulle twee sebras, 'n hings en 'n merrie, opspoor, het die navorsers 'n verskil in die temperatuur van die swart en wit strepe opgemerk - dieselfde ding is voorheen deur ander wetenskaplikes waargeneem. Volgens bioloë help temperatuurverskille om die liggaamstemperatuur van die dier op 'n optimale vlak te hou, wat konvektiewe lugbewegings skep. Die Cobb-egpaar het egter 'n nuwe ontdekking gemaak.

Deur die temperatuur van 'n dooie sebra te meet, het hulle gevind dat dit in die teenwoordigheid van dieselfde gestreepte bedekking 'n hoër temperatuur het - dit is 'n duidelike teken dat ander prosesse betrokke is by termoregulering. Volgens die navorsers werk hitte-regulering slegs op lewende sebras, omdat hulle 'n ongelooflike vaardigheid het om hare op swart strepe op te tel en wit strepe gelyk te laat. Hulle is seker dat dit dít is wat hulle help om oortollige hitte van hulself te verwyder.

Alison Cobb in Nairobi, 1991

Die metode van sweetverwydering speel ook 'n belangrike rol in termoregulering - alle vog van die vel word na die punte van die hare oorgedra in die vorm van skuimdruppels, wat baie vinniger verdamp as gewone druppels vog.

Die meganisme van hitte-regulering in die liggaam van 'n sebra is 'n baie meer ingewikkelde en interessante proses as wat ons kon dink. Om ten volle te verstaan ​​hoe strepe sebras help om die temperatuur te beheer, het ons nog baie werk om te doen om bewyse in te samel, ”sê Alison Cobb.

Swart met wit strepe?

Sebras, soos donkies, behoort tot die perdesoort (Equus-genus) van die perdefamilie. Onder hulle is drie soorte sebras wat in die savanne in Oos- en Suider-Afrika wei, die enigste gestreepte diere met wit, ongepigmenteerde wolstrepe op swart vel.

Die patroon van die bande en hul versadiging hang af van die spesie en habitat. Gewoonlik probeer ons die betekenis van seberstrepe verstaan ​​op grond van hierdie kleurverskil en die probleme wat sebras in die natuur ondervind.

Die oorsprong van die strook en hul funksie is steeds die onderwerp van wetenskaplike debat. Maar onlangse navorsing het hoofsaaklik op slegs drie redes gefokus: insekbeskerming, termoregulering en roofdierbeskerming.

Insekte wat bloed byt en drink, is 'n algemene ongeluk vir diere in Afrika. Daarbenewens dra tsetse perdevlieë en vlieë siektes soos slaapsiekte (slapende enkefalitis), Afrika-perdepes en moontlik dodelike perde-griep.

Die dun en kort sebrajas beskerm nie goed teen insekbyte nie. Maar dit is wat verbasend is: tsetse-vliegontledings het geen spore van sebra-bloed in hul liggame gevind nie.

Mondelingse getuienis en eksperimente met lewelose modelle het bykans honderd jaar oor en oor getoon: vlieë land in die reël nie op 'n gestreepte oppervlak nie.

'N Ernstige bevestiging hiervan is in 2014 verkry in 'n studie deur Karo en sy kollegas. Hulle het inligting oor die weer, die teenwoordigheid van leeus en die grootte van die trop sebras versamel en hierdie faktore vergelyk met die verbinding van sebras wat in 'n spesifieke gebied woon.

Volgens Caro was bandering meer uitgesproke waar daar meer perdevlieg was.

"Daardie studie het duidelik iets belangriks vir ons getoon," sê Caro. 'En terloops, ons het geen bewyse vir ander hipoteses gevind nie.'

Die studie van die Horse Studios, wat vroeg in 2019 gedoen is, werp nuwe lig op die insigte van Caro en sy kollegas.

Hulle het perdekoeie in die teenwoordigheid van perde en sebras waargeneem. Sommige perde het swart, wit en gestreepte dekens gedra. Op sebras en perde in gestreepte komberse het veel minder perdrye gesit.

Insekte het probeer om op 'n gestreepte oppervlak te sit, maar hulle kon nie vertraag voordat hulle geland het nie - hulle het bloot die oppervlak getref en van daar afgespring.

“Dit het gelyk asof hulle die gestreepte oppervlak nie as 'n landing kon herken nie, 'sê Caro.

Volgens hom werk hy en sy kollegas aan 'n groot aantal ongepubliseerde videodata, waar vasgelê word hoe insekte die een of ander oppervlak nader. Wetenskaplikes probeer verstaan ​​hoe die stroke die aard van die plant van insekte beïnvloed.

Intussen bestudeer evolusionêre bioloog Daniel Rubenstein en kollegas aan die Princeton-universiteit in virtuele werklikheid wat insekte sien.

Verkoelingsisteem

Sommige ander sebra-navorsers, waaronder die Britse Alison Cobb en Stephen Cobb, is egter nie tevrede met hierdie verklaring nie. Hulle glo dat strepe deur 'n sebra nodig is, hoofsaaklik vir termoregulering.

Alison Cobb is ten gunste van die navorsing van Caro, maar sy glo dat bytende insekte te min invloed op die ontwikkeling van sebra strepe gehad het.

“Elke sebra moet oorverhitting vermy, en steekende insekte verskyn op sekere tye van die jaar en in sekere gebiede, maar hou nie dieselfde bedreiging in as oorverhitting nie,” sê Cobb.

Die idee is dat die swart strepe van die sebra soggens hitte opneem, wat die dier warm maak, en die wit strepe die sonlig beter weerspieël en die sebras help om nie te oorverhit terwyl hulle in die son wei nie.

So 'n skynbaar eenvoudige logika oortuig egter nie almal nie.

Karo en sy kollegas het slegs 'n swak onderlinge oorvleueling van die kleurfaktore van sebras en maksimum temperature gevind.

'N Jaar later het 'n gesimuleerde territoriale studie van savanne-sebras (die algemeenste in Oos- en Suid-Afrika) daartoe gelei dat Brenda Larison van die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles, geformuleer het: helderder streeppatrone lyk meer kenmerkend van sebras wat in warmer streke woon of streke met meer intense son.

Alhoewel eksperimente egter nie die situasie heeltemal uitgeklaar het nie. In 'n 2018-studie is die gevolgtrekking gekom dat water in vate wat in strepe geverf is, nie meer afkoel as by soliede geverfde nie.

Maar dit het Rubenstein nie oortuig nie. Hy meen dat daar in daardie eksperiment te min monsters en te veel teenstrydige gegewens was.

Volgens Rubenstein is hy en sy kollegas besig met 'n studie wat meer bottels water behels, en uit hierdie eksperimente blyk dit dat die stroke die inhoud van die vate help verkoel.

Hierdie gegewens is nog nie gepubliseer nie, maar hy sê dat sy kollegas die temperatuur op die oppervlak van die diere in gemengde kuddes nagegaan het en gevind het dat die temperatuur in gestreepte sebras 'n paar grade laer was as by gestreepte diere.

Vate en bottels kan egter nie die sebra se verkoelingsmeganisme volledig naboots nie. Die benadering van sulke studies is te vereenvoudig om die betekenis van sebra strepe volledig te verklaar.

Soos perde en mense, koel sebras hulself af deur te sweet. Verdampende sweet verwyder oortollige hitte, maar verdamping moet vinnig genoeg geskied sodat die sweet nie ophoop nie en nie 'n soort sauna vir die dier skep nie.

Die perde-organisme bevat laterien ('n proteïen, 'n proteïenkomponent van perdesweet, wat ongewone hidrofobiese eienskappe het; dit is aan die hydrofobe oppervlaktes vasgeheg en hou dit klam. nota vertaler).

In Junie het Alison en Stephen Cobbs in die Journal of Natural History geskryf dat die donker bande aan die sebra se liggaam 12-15 grade Celsius hoër was as die blankes in die warmer maande.

Cobbs suggereer dat so 'n konstante temperatuurverskil 'n effense lugbeweging kan veroorsaak.

Hulle het ook gevind dat die wol op die swart strepe in die vroeë oggendure en teen die middaguur styg. Op hierdie manier hou dit warm in die koue oggend en help dit dat sweet teen die middag verdamp.

Hulle skuil nie, hulle hardloop weg

Wat 'n ander hipotese betref - dat strepe sebras help om hulself teen roofdiere te beskerm - dan is Caro skepties.

In die 2016 Zebra Stripes-monografie noem Karo talle getuienisse wat die feit weerlê dat sebras na bewering hul strepe gebruik om roofdiere af te skrik of om hulle te verwar.

Sebras bring die meeste van hul tyd deur in die oop ruimtes van die savanne, waar hul strepe opvallend is, en baie min tyd is daar in die bos, waar die strepe die rol van kamoeflering kan speel.

Boonop is hierdie diere geneig om van roofdiere weg te hardloop en nie vir hulle weg te steek nie. En leeus het blykbaar geen probleme om aan gestreepte diere te byt nie.

Rubenstein werk egter steeds aan hierdie hipotese, en erken dat dit van die drie die moeilikste is om te verifieer.

Hy benadruk dat daar in vorige studies gekyk is of die strepe 'n persoon, nie 'n leeu, kan mislei nie.

'As dit kom by 'n spesifieke aanval op 'n sebra, weet ons nie hoe suksesvol dit was nie.' Hy en sy kollegas bestudeer nou hoe leeus gestreepte en nie-gestreepte voorwerpe aanval.

Soos u kan sien, was die vraag waarom die sebra-stroke baie moeilik was, en ook riskant - Stephen Cobb is reeds aan die arm gebyt en hy is twee keer in die hospitaal opgeneem.

Ondanks al die deeglikheid en deursettingsvermoë van onlangse studies, bly die antwoord nie heeltemal oortuigend nie. Dit is moontlik dat die stroke ontwikkel het om verskeie probleme tegelyk op te los.

Dit is bewys dat hulle diere teen insekte beskerm. Dit is moontlik dat u uiteindelik kan bewys dat hulle 'n belangrike hulpmiddel is in die stryd teen oorverhitting van die sebra-liggaam.

Die probleem is dat daar gewoonlik baie steekende insekte is waar dit warm en vogtig is.

'Hoe skei u hierdie twee faktore? Dit is die moeilikste deel van navorsing, beklemtoon Rubenstein. 'Ek sal nie omgee as hulle my vertel dat hulle terselfdertyd werk nie.'

Waarom streep swart en wit strepe? Ander teorieë

Vergeet nie van ander moontlike bestemmings van swart en wit strepe op die sebras nie, want dit kan verskillende funksies tegelyk hê. Byvoorbeeld, hulle skrik beslis dierevlieë en ander insekte weg - dit is bewys tydens 'n eksperiment waar hulle die gewone perd in 'n gestreepte pak aangetrek het.

Strepe kan ook as kamoeflering gebruik word om diere teen roofdiere te beskerm. Dit blyk uit studies waarvan die resultate in 2011 en 2013 in die wetenskaplike tydskrif PLoS ONE gepubliseer is. U kan lees oor al die aannames van wetenskaplikes in ons materiaal.

Watter van die drie teorieë lyk vir u die mees realistiese? U kan u mening deel in die kommentaar of in ons Telegram-chat.