斑馬是白底黑條紋,還是黑底白條紋?

各位在看動物世界or在參觀動物園時,是否考慮過一個問題,斑馬最標誌性的黑白相間的皮毛,是白底上有黑條紋,還是黑底上有白條紋?

斑馬是現存的奇蹄目馬科馬屬3種獸類的通稱,現在已知的斑馬有三種:平原斑馬、山斑馬和細紋斑馬,它們的條紋模式各不相同,和人類的指紋一樣,斑馬的世界沒有完全相同的條紋。有些斑馬的深色條紋是黑色,有些則是棕色;有的斑馬只在身體上有條紋,而腿上沒有。

美國加利福尼亞大學戴維斯分校的行為與進化生態學家、保護生物學家蒂姆·卡羅說:雖然斑馬的皮膚都是黑色的,但是斑馬毛色由另一套發育過程決定。就像淺皮膚的人也可以有深色頭髮。

事實上,斑馬的淺色毛髮多於深色的,斑馬腹部毛髮通常淺一些,所以不少人認為斑馬可能是白色的,帶有黑色條紋。想知道斑馬的皮毛是白底黑條紋,還是黑底白條紋,需要研究斑馬毛髮中產生色素的細胞。

《皮膚病學研究雜誌》2005年的一篇文章寫道:每一根頭髮不管是深色還是淺色,都是從充滿黑色素細胞的毛囊長出來的,這些細胞產生的黑色素決定頭髮和皮膚顏色。

黑色素量大會導致顏色比較深,黑色素較少會導致顏色較淺;前者形成黑色或棕色,後者形成褐色或金色。斑馬的黑色皮毛充滿了黑色素,白色皮毛中則沒有黑色素,本質上是因為構成白色條紋的毛囊「關閉」了黑色素細胞,這意味著它們不會產生色素。所以斑馬的毛髮顏色默認是黑色的,白色則是條紋。

斑馬形成黑白相間條紋的確切生物學過程目前尚不清楚。非洲條紋老鼠毛茸茸的身子上同樣有深色、淺色相間的條紋。

2016年發表在《自然》雜誌上的研究結果表明:非洲條紋老鼠Alx3基因在淺色條紋上比在深色條紋上更活躍,Alx3阻止了負責黑色素細胞發育的主調節基因發揮作用,使對應區域毛髮變淺。

那麼問題來了,為什麼斑馬是黑底白條紋呢?蒂姆·卡羅和他的同事們發表在2020年《英國皇家學會學報B》上的研究結論表明:斑馬黑白相間的條紋能有效阻止馬蠅叮咬,研究人員給斑馬蓋上純色、條紋或者格子毯子後,發現披上純色毯子被叮咬的概率明顯更高。

蒂姆·卡羅補充說:很少有哺乳動物像斑馬這樣,有對比鮮明的條紋皮毛,霍加狓的臀部有與斑馬類似的條紋,除此之外,沒有其他動物有如此明顯的黑白條紋。我的猜測是,有防蠅驅蟲功能的黑白條紋是馬科動物獨有的,它能預防馬蠅攜帶的疾病。

(霍加狓:長頸鹿唯一現存的近親,過去曾經有人以為霍加狓是長頸鹿與斑馬交配產生的,但實際上它與斑馬不是近親。)

瑞典隆德大學的進化生態學教授蘇珊娜·阿克森曾‬帶領團隊進行過一系列的‬實驗‬。他們先是將多個盤子分別塗上黑色、白色、黑白格子,以及‬各種粗細的黑白條紋圖案,又在盤子裡刷上吸引蚊蟲的油脂和無色無味的粘膠,然後把它們放在馬場的草地裡等待蚊蟲找上門。

統計結果顯示條紋粗細和斑馬條紋相似的盤子上被粘住的蚊蟲最少。這意味著與斑馬條紋有良好的驅蚊能力,接著研究人員又用黑色、白色、棕色、斑馬色的四匹塑膠馬進行了第二步的實驗,結果同樣是斑馬條紋的塑膠不受蚊蟲待見。當然,用盤子和塑膠來做實驗說服力遠遠不夠。

最後,研究人員用真馬進行了第三輪實驗他們給馬穿上了斑馬條紋外套,然後‬跟真斑馬放在一起做了比較。結論同上,斑馬條紋能有效驅趕蚊蠅。

研究人員說:黑白條紋反射的多重光圖案,會讓蚊蠅‬靠近到一定距離時產生某種視覺錯覺,從而‬擾亂它們的運動,導致它們無法正常降落。經過多個團隊的多次論證後發現,黑白相間的條紋能使牲畜被蚊蟲侵擾‬的次數降低2-10倍‬。

(日本的研究團隊也做過類似的實驗,把牛刷成了斑馬……牛:???)

不知道有沒有小夥伴看完這篇文章後,打算購買斑馬條紋服裝迎接夏天

參考資料:

https://www.livescience.com/zebras-black-and-white

https://www.mentalfloss.com/article/652751/what-color-are-zebra-stripes

https://xw.qq.com/cmsid/20210924A0GCO200

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