@ 2014.04.02 , 15:46

斑马的条纹到底有什么作用

斑马大概是地球上最酷的动物了,但他们到底为什么要有这种条纹呢?事实证明,这种显著的条纹并不是为了伪装,而是为了威慑吸血蝇虫。

人们很容易想错斑马条纹的作用,因为其它动物,特别是马科动物,外表都是为了能更好的融入周围的环境。也就是你在高中所学过的用来迷惑捕猎者的“迷彩”。而斑马长出条纹却并不是这个目的。

而根据今日发表在《自然通讯》上的一份研究,斑马的条纹很可能是这个原因:吸血蝇不喜欢落在条纹上。这个研究团队,在加利福尼亚大学戴维斯分校的Tim Caro带领下,调查研究了亚洲和非洲七个马科物种身上条纹的潜在功效,包括栖息地,捕食者,和其它因素。

有两件事情比较突出:三个带条纹的物种是唯三与吸血蝇栖息在同一地点的物种,它们的条纹对吸血蝇有着理想的威慑作用。你该明白,吸血蝇是一个大问题:有研究表明,如果不对吸血蝇加以控制,美国的每头牲畜每天将损失200-500cc血液,而且它们可能传播恶性疾病。

“我们的数据有力地显示,条纹的作用是威慑蝇虫降落。”Caro在给我的邮件里写到。

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上图显示,带条纹的马科动物通常生活在牛虻活动频繁的区域。(包括有腿部条纹的非洲野驴。)
最外圈彩色点表示牛虻活动强度。蓝色最弱,红色最强。内圈灰白点表示物种腿部条纹密度,白色最稀疏,黑色最密集。Image: Caro et. al

多份研究表明,落在条纹表面上的牛虻等吸血蝇类远少于落在统一形状表面上的。但这还不足以反驳其它条纹假说。他们把其它假说大致上分为以下五类:

  • ·传统的伪装假说,条纹是为了斑马能融入到环境之中。
  • ·条纹能迷惑捕食者,让它们难以判断动物体型,速度,轨道,位置,和其它。
  • ·条纹能有效控制热量,尤其是在热带草原地区。
  • ·斑马把条纹用于社群交流,择偶选择等,如同鸟类那样。
  • ·条纹用于抑制寄生虫。

经过测试每个因素之后,Caro的团队发现“并没有连贯的证据支持伪装,避免捕食者,控制热量或是社群交流这些假说。”因为他们注意到,很多因素是相互关联的。热带与亚热带都有土狼存在,这结合了温度和捕食者因素;牛虻有时也会在树干上栖息,这结合了寄生虫和环境伪装因素。

最重要的还是条纹与叮虫之间的关联。以往的研究表明,叮虫很少会降落在间隔少于5厘米的条纹表面上。所有斑马条纹都符合这一条件。

“也许这种对叮虫降落行为的猜想有点模棱两可,但绝大多数现场实验都证实条纹能够减少叮虫。”Caro写到。这里还有个清晰的地理关联。“显然,牛虻与舌蝇的活动范围与条纹马科物种很匹配。”

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上图显示了七个马科物种分布,前三种为条纹状斑马。下图为两种叮虫分布范围。Image: Caro et. al

可以看到,三个条纹物种恰巧分布在牛虻和舌蝇活动频繁的区域,在那里,每年至少有7个月有叮虫存在。而与之相反的是,三种亚洲物种,刚好生活在牛虻区之外,并且它们身上没有任何条纹。

我询问了Caro关于亚洲马科物种区域与牛虻区域的现象,他解释说,这有可能是个巧合。“我也注意到了这个现象,但是请记住,我们是用7个月连续活动这一标准来测量牛虻区域的,如果改成6个月或8个月,那么牛虻区域边界将会有所不同。所以不要过分解读。”

另外,斑马并不是唯一受叮虫影响的大型哺乳动物。作者问道:“为何其它受叮虫骚扰的物种并没有进化出类似的防御机能?”尽管这像是一个蛋鸡先后问题,但作者们发现,与其它相近物种相比,斑马毛发更少,更没有亚洲寒冷地带物种的那种厚实冬装。

这意味着,叮虫能够从斑马身上吸食更多的血液。所以,不管是为了避免被叮□□,还是为了预防疾病,斑马都急需一种有效的防范手段。

“我们讨论过斑马是想避免血液流失还是想避免叮虫携带的致命疾病。我们错误地选择了后一种解释。”Caro在邮件中写到。“事实上,在美国东南部,由于缺少杀虫行动,圈养牲畜们正遭受体重减轻,导致产奶量降低。因此,失血的确影响健康。当然疾病也是。”

研究者们还写到,条纹不可能是纯粹只为与叮虫作斗争,这里面还有很多变数,也许条纹有其它不会促进进化的功效。例如,斑马很擅长踢踹,条纹也许能起到威慑捕食者的作用,特别是对那些很难推倒斑马的土狼们。

事实上研究里的样品数量仍有问题:仅统计了少数的马科动物与数千种吸血蝇类,很难对比它们的活动范围。

不过,影响还是显而易见的。正如研究者所说,“马科动物身上的条纹肯定与叮虫数量有关。”

本文译自 vice.com,由译者 K7419 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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