@ 2014.04.02 , 15:46
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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咬,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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TOTAL COMMENTS: 46+1

  1. Micheal_mi
    @4 years ago
    2368938

    我要坐第一个

  2. Infire
    @4 years ago
    2368939

    难道不是为了跟一般的马马区分开来的么?

    [109] XX [3] 回复 [0]
  3. 2368943

    最冷的动物………………

  4. 兴小跳
    @4 years ago
    2368946

    其实是警告虫子,老子是混黑白道的,你知点趣

    [81] XX [3] 回复 [0]
  5. 小风
    @4 years ago
    2368948

    这消息 貌似很早就知道了啊。。。

  6. ayi100
    @4 years ago
    2368949

    三种条纹动物是哪三种?斑马,袋狼,蜜蜂?

  7. 李小果
    @4 years ago
    2368950

    不是为了过马路么!

    [11] XX [4] 回复 [0]
  8. 李小果
    @4 years ago
    2368952

    还有,斑马究竟是白的上面有黑条纹还是黑的上面有白条纹!

    [103] XX [3] 回复 [0]
  9. 挖坟人
    @4 years ago
    2368957

    上帝:嘿yo,你的皮肤外观有几个选择,“伪装技能”,“增加毒性”,“祭献火焰”、“隐形技能”,“吸引同类”,“攻击加成”,“加防加血”,“变色技能”,“摩擦力减半”,“飞行技能”……..“呃…驱蚊”……

    “我选驱蚊,谢谢”

    [268] XX [2] 回复 [0]
  10. 布达雷斯
    @4 years ago
    2368958

    诶!?
    难道不是因为条形码在斑马群体里是潮流的象征?

  11. 雪线
    @4 years ago
    2368962

    所以,路上有斑马纹是为了给行人驱蚊?

    [33] XX [3] 回复 [0]
  12. forvord
    @4 years ago
    2368965

    穿条纹装的人蚊子会少咬么?

    [13] XX [0] 回复 [0]
  13. 科学表明
    @4 years ago
    2368974

    @李小果:

    黑的上面有白条纹

    [33] XX [2] 回复 [0]
  14. 腻了
    @4 years ago
    2368994

    @李小果:
    白的上面有黑条纹

    [30] XX [2] 回复 [0]
  15. 甜果子
    @4 years ago
    2369000

    我想给@科学表明和@腻了合并点oo

    [10] XX [0] 回复 [0]
  16. 半熟的煎蛋
    @4 years ago
    2369002

    特别是对那些很难”推倒”斑马的土狼们。

  17. 2369006

    不知道是黑纹白条的防御能力更强,还是白纹黑条的更厉害,哼。。。我陷入了深思

  18. 石川
    @4 years ago
    2369007

    @挖坟人:
    上帝:“嘿哥们儿,我看你人品不错,忠厚老实,决定给你点儿优待。”
    牛:“噢太好了大哥。”
    上帝:“首先,你不需要在大草原上冒着生命危险辛苦的觅食,你将与人类组成雇佣关系。”
    牛:“好的大哥。”
    上帝:“其次,尽管你们需要工作,但是总的来说待遇还不错。”
    牛:“好的大哥。”
    上帝:“你们有些兄弟甚至将会被人类奉为神明,就算最终会被吃掉的内些,生前也会得到无微不至的照顾,反正谁没有一死呢你说是吧。”
    牛:“好的大哥。”
    牛:“大哥?”
    上帝:“恩?”
    牛:“蚊虫怎么办?”
    上帝:“抱歉兄弟,我多少得保持点儿公平。”

    上帝(转身搂住斑马的肩膀儿):“嘿斑马兄弟!说实话我不太喜欢你,但是你得知道,我可是公平的上帝。让我们来谈谈吧!听着,你生生世世都会在苍茫的大草原为了生计奔波,经历各种苦难,风吹雨淋,无家可归,被各种野生动物追杀,甚至包括人类的围捕……来,这是张防蚊虫的皮,拿好它,祝你好运。现在滚吧。”

    [103] XX [4] 回复 [0]
  19. 科学表明
    @4 years ago
    2369023

    @腻了:

    http://www.guokr.com/question/96154/

  20. 很多九点半
    @4 years ago
    2369024

    他们的意思是蚊子的危害要大于捕食者吗?以至于斑马们进化出条纹来防止蚊子,而不是进化出条纹来使逃命的时候轮廓模糊不易被抓?

  21. 2369028

    不说是因为群体行动时可以有效防止捕食者分辨个体么

  22. 牡丹
    @4 years ago
    2369030

    为人行横道线命名啊

    [12] XX [1] 回复 [0]
  23. 2369033

    其实根本就不是为什么……
    而且凑巧了出现了,然后这一特征在环境中产生了对其有益作用,帮助种族延续了下来

  24. anglea
    @4 years ago
    2369034

    左边的那个怎么看着像独角兽…

  25. 2369087

    牛虻都是强迫症的吗?

  26. Desmond
    @4 years ago
    2369139

    好吧,其实我是为了时尚…

  27. monolomo
    @4 years ago
    2369147

    为什么人类可以骑马,却不能骑斑马?

  28. 游侠
    @4 years ago
    2369188

    斑马为什么只有黑白两色,而没有进化成其他色呢?

  29. 阿布
    @4 years ago
    2369237

    虽然蚊子捕食主要是靠触角上的二氧化碳传感器 费洛蒙传感器 和红外传感器,而非单纯靠视觉
    但,蚊子在飞行中,蚊子还是需要靠视觉来规避障碍物的。

    文中观点的主要原因是 因为蚊虫视觉水平较低 只能通过数百个复眼组成分辨率低的要命的图像
    在这种眼睛看来,斑马身上对比强烈的条纹,会被看成黑背景前面一根一根的条形物品,总之看起来不像动物,而像是需要飞行躲避的障碍物。

  30. 阿布
    @4 years ago
    2369243

    @游侠:
    除了黑白之外 也有黄褐相间颜色的啊

    只是黑白相间 强烈的灰度差 要比同灰度的对比色色差 所产生的视觉效果更明显
    另外 除了可见光之外,黑白条在日间 也会产生足够强烈的红外信号差 这会影响很多靠热感捕食的动物的判断

  31. 阿布
    @4 years ago
    2369279

    @Jonny:
    因为在这片广袤的土地上,又到了交配的季节~~

  32. aficionado
    @4 years ago
    2369308

    不是一堆混在一起让显卡配置比较低的捕食动物分辨不出个体来吗?

  33. 2369309

    因为昆虫复眼结构就像没有低通滤镜的CMOS,斑马条纹有助于提高昆虫眼睛发生摩尔纹的比例。

    话说这个解释靠谱?我自己都不信。

  34. 阿布
    @4 years ago
    2369315

    @aficionado:
    防蚊虫这种解释,早先一直也有提出的,只不过 多种解释的支持方 一直在扯皮而已
    让色盲的狮子 在斑马群里看不清个体,也不是没道理的啊。
    文中观点,并不一定就是最后的唯一正解。

    斑马条纹的成因,很可能很复杂,并非单独一种原因可解释
    至少在生殖选择优势方面的原因,也很可能同时存在——异性斑马觉得好看哈~

  35. 阿布
    @4 years ago
    2369323

    @Jsm:
    哪至于到产生光波干涉 或者摩尔纹的这种微观程度啊~
    没那么夸张的,斑马条纹哪有密到那种程度~

    文中说的意思是 分辨率超低 且没景深感的昆虫眼睛,会把斑马条纹看成其他非生命的障碍物。

  36. bboymmm
    @4 years ago
    2369390

    因为文字有斑纹密集恐惧症

  37. bboymmm
    @4 years ago
    2369391

    蚊子蚊子蚊子蚊子蚊子蚊子蚊子

  38. 熊孩子该绝
    @4 years ago
    2369646

    同样是黑白配你瞧瞧人家熊猫

  39. 滚筒洗衣机
    @4 years ago
    2369693

    斑马是最cool的动物

  40. 2369705

    不是白马跟黑马杂交的结果吗?

  41. 一脸欲闷
    @4 years ago
    2369775

    因为HIGH啊。

  42. 三不
    @4 years ago
    2370072

    白底黑条纹的斑马和黑底白条纹斑马世代为仇。

  43. 2370128

    @很多九点半:
    其实蚊蝇弄死的哺乳动物不比大型掠食动物杀死的食草动物少。

    你夏天去沼泽旁边稍微呆个把小时就明白我说的了

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