Почему зебра черно-белая?
Не кажется ли вам странным, что животное имеет такую расцветку на таком фоне? По идее окрас животного должен быть оберегающим и скрывающим его от хищника. Вот и биологи пытаются ответить на этот вопрос едва ли не со времён Чарльза Дарвина.
А как вы считаете, зебра белая в черную полоску или черная в белую полоску? Отвечайте пока на этот вопрос...
Poll
... а под катом я вам расскажу какие зебры на самом деле и какие есть теории насчет именно такого их окраса.
Многие полагают, что зебра - это белая лошадь в чёрную полосу, так как у зебр белые животы. Однако исследования зебр на эмбриональной стадии показывают, что фоновый цвет животного - именно чёрный, поэтому зебру правильнее считать чёрной в белую полосу.
Так как чёрные полосы обуславливаются генетическим процессом селективной пигментации (наличием пигмента), следовательно, чёрный цвет - основной пигмент, а белые полосы являются его отсутствием. Так что зебра все таки черная в белую полоску.
Существует несколько эволюционных объяснений, почему на шкуре у зебр чередуются черные и белые полоски. Им, например, приписывают защитную функцию: якобы полосатая окраска сбивает с толку львов во время атаки. Возможно, предков современных зебр от хищников такая окраска и спасала, но сейчас большие кошки уже не испытывают серьезных трудностей, когда хотят на обед полосатую лошадь.
Другая гипотеза состоит в том, что полосатая окраска - это форма мимикрии, она делает животное менее заметным на окружающем фоне. Версия весьма спорная, учитывая, что с подобной окраской зебра может спрятаться разве что в березовой роще. Найти березу на африканском континенте, наверное, можно с той же вероятностью, что и встретить зебру в подмосковном лесу.
Следующее объяснение предполагает социальную роль полосатой окраски. Каждая зебра имеет свой уникальный рисунок, подобно отпечаткам пальцев, и животные могли бы запоминать и узнавать друг друга по индивидуальным узорам: например, детеныш мог бы запоминать полоски на матери.
Четвёртая гипотеза связана с насекомыми-кровососами, которые, как недавно выяснилось, однотонные поверхности предпочитают полосатым. Если полосатые предки зебр меньше страдали от пресловутой мухи цеце, то в дальнейшем они могли бы получить эволюционное преимущество перед однотонными особями.
"Мы начали с изучения лошадей черной, гнедой и белой масти, - объясняет Сьюзан Акессон из Университета Лунда, участница международной научной группы, которая провела исследование. - Обнаружилось, что черный и гнедой окрас дает горизонтальную поляризацию света".
Подобный эффект делает темных лошадей весьма привлекательными для мух.
Это означает, что отраженный от темной лошадиной шерсти свет, попадающий в поле зрения голодного слепня, распространяется в горизонтальной плоскости - как змея, которая движется, не отрывая тела от поверхности.
Доктор Акессон с коллегами обнаружила, что слепней весьма привлекают именно такие, "плоские" световые волны.
Светлый окрас дает при отражении неполяризованный свет, говорит Акессон. Волны неполяризованного света распространяются во всех плоскостях и привлекают внимание насекомых в гораздо меньшей степени. Как результат, белые лошади значительно меньше страдают от слепней, чем их темные сородичи.
Установив цветовые предпочтения мух, ученые заинтересовались зебрами. Они захотели понять, что происходит со светом, когда он отражается от полосатой поверхности тела зебры, и какое впечатление он производит на жалящих насекомых - злейших врагов лошадей.
"Мы создали экспериментальный стенд, на котором установили доски, окрашенные в разные цвета", - рассказала Акессон в интервью Би-би-си. Доски были выкрашены в черный, белый цвета, а также в сочетания белых и черных полос разной ширины, и установлены на коневодческой ферме в сельской местности в Венгрии.
"Мы нанесли на доски клейкий состав и принялись считать, сколько насекомых привлечет каждая из них", - вспоминает она.
Как оказалось, на полосатую поверхность, наиболее близкую к природной окраске зебры, налипало значительно меньшее число кровососущих, чем на прочие, - даже меньше, чем на белую, отражавшую неполяризованный свет.
Это оказалось неожиданным, поскольку на полосатой поверхности все равно имеются темные участки, отражающие горизонтально поляризованный свет.
Наконец, последнее объяснение связывает полосатость с терморегуляцией. Существует предположение, что черно-белая окраска способна лучше охлаждать животное, чем одноцветная. Дело в том, что черные и белые области тела по-разному нагреваются: белые слабее, черные сильнее. Возникающая разница в температурах вызывает микроциркуляцию воздушных потоков рядом с животным, что помогает зебре жить под жарким солнцем саванны.
Так что же на этот раз было открыто в зебре, которую уже исследовали вдоль и поперек каждой ее полоски?
Команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) провела компьютерное исследование взаимосвязи между особенностями окраски зебр и условиями их ареала. С одной стороны, было выбрано 29 различных факторов, описывающих окружающие условия. С другой стороны в программу была заложена окраска зебр из разных регионов. Цвет, интенсивность, длина и ширина полосок - зебру полностью представили в виде массива чисел. Дальнейшие расчеты показали, какие внешние условия коррелируют с характером окраски. Допустим, если у зебр, питающихся одним видом травы, полоски на спине в среднем шире, чем у другой группы зебр, которые питаются другой травой. В таком случае можно говорить о том, что рацион зебры связан с её расцветкой, что между одним и другим есть корреляция.
Подвергнув математическому анализу такие параметры, как зоны распространения мухи цеце, численность хищников и ряд других, исследователи выяснили, что ни один из них не коррелирует в должной степени с характером окраски зебр, кроме одного - температуры окружающей среды. То есть климат, в котором живут зебры, в наибольшей степени влияет на их окраску. Чем выше средняя температура, тем ярче и шире черные полоски. И, наоборот, в более холодных областях окраска зебр более тусклая, и даже не все части тела полосатые. Но в африканской саванне живут не только зебры. Почему же мы не видим антилоп с расцветкой «под зебру»? Авторы работы объясняют это тем, что зебры расщепляют съеденную растительность с меньшей эффективностью, чем прочие местные копытные. Относительное несовершенство пищеварительной системы заставляет их больше есть, а значит, и больше времени проводить на солнце. Потому они и нуждаются в дополнительном охлаждении. Темноокрашенные и светлоокрашенные полосы нагреваются по-разному, и получается конвекция воздуха - некий природный кондиционер.
Возможно, полосы действительно способствует лучшей терморегуляции животного за счет микроциркуляции воздуха. Поскольку зебры большую часть времени проводят на открытых территориях, для них фактор теплообмена с окружающей средой более важен, чем все прочие. А с точки зрения эволюции, главным врагом зебр являются не голодные львы или опасные мухи цеце, а палящее солнце.
Так какая же версия единственно верная? Или все же тут комбинация факторов?
Утверждают, что все эти причины, объясняющие, почему зебры полосатые, взаимно дополняют друг друга. Сработал комплекс факторов. Скорее всего, сначала появились полосатые особи в ходе мутации или работы спрятанных генов. Элементы полосатости встречаются и у домашних, и у диких лошадей, а также у ослов. Но у них эти полосы не бывают такими контрастными, как у зебр. Полосатость и контрастность полос усиливались из поколения в поколение, потому что полосатые особи оказались более жизнеспособными. Это оказалось эволюционно выгодным адаптивным признаком для популяции.
Считается, что исходно все дикие животные имеют более однотонную темную окраску. Конечно, на туловище окраска оказывается неоднородной: брюшная сторона всегда светлее спинной. Скорее всего, и предки зебр были темного цвета, а белый цвет появился вторично.
АПД: Кстати, в комментах вполне логичено подсказали еще про одну версию такой окраски. Вот почитайте про Ослепляющий камуфляж кораблей
[источники]
источинки
https://postnauka.ru/faq/65721
https://www.nkj.ru/news/25668/
http://www.bbc.com/russian/science/2012/02/120209_zebra_stripes_explained
И еще немного интересного про живую природу: оказывается существует на свете вот такой Саблезубый олень и Кенгуровая крыса. А вот вам еще один вопрос: Едят ли ежи яблоки с грибами?, а может быть вы знаете зачем хамелеон меняет свой цвет? Не уверен. Вот еще удивительные Крылатые кошки и как выглядит Самая большая улитка в мире