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斑馬的條紋是黑色還是白色?

2021-12-02知識

如果你覺得是白底黑條紋,那麽性情不穩定的斑馬說不定就要向你抱怨了。

斑馬:我的皮毛和條紋多麽漂亮啊,你再也找不出第二個一模一樣的花紋了。

雖然各有各的好看, 但讀完這篇文章你就會明白,我們的底色都是黑色!

01 斑馬的條紋

對於斑馬條紋的成因,科學家們的意見比較統一。學界認為,斑馬身上的條紋一般形成於雌斑馬的妊娠早期,也就是說,斑馬的條紋是 「從娘胎裏帶出來的」。

在胚胎發育期間,斑馬 身體各部位的發育情況不同 ,所以幼崽出生後,身體各部位所呈現的 條紋也就有了長短寬窄之分。

除了作為同類之間相互辨識的主要標誌,科學家認為,黑白條紋還是斑馬在演化過程中形成的 保護色 ,這是它們保障自己生存的重要手段。

贊成這一理論的人認為:在開闊的草原和沙漠地帶,這種黑褐色與白色相間的條紋,在陽光或月光照射下, 反射出的光線各不相同,起到了模糊或分散其體型輪廓的作用

並且,地球歷史上也曾出現過一些條紋不明顯的斑馬,但都因為天敵的捕殺而逐漸滅絕了。

也有研究人員對保護色這一理論持懷疑態度,他們研究分析了非洲草原上的生態系,以及主要食肉動物的捕食數據,發現實際情況跟假設似乎有些出入。

研究發現, 獅子和獵豹等捕食者往往在很遠處就能釘選獵物 (還沒來得及看清楚條紋等細節)。

而且,分析數據表明,非洲獅捕獲斑馬的比例要高於普通野馬或野牛。這樣一來,保護色的說法就有些站不住腳了。

02 斑馬的「防蚊機制」

隨著研究的不斷深入,科學家發現,斑馬的黑白條紋確實 是名副其實的保護色

只不過,這副皮相迷惑的不是獅子、獵豹等捕食者,而是無處不在的 牛虻、刺刺蠅等蚊蟲

牛虻

可不要小看這些小個頭的蟲子,它們身上可能 攜帶著各種病菌 ,這些病菌會給動物造成錐蟲病、馬傳染性貧血、非洲馬瘟等致命疾病。尤其是刺刺蠅,它們最喜歡叮咬馬、羚羊和其他單色動物。

皮膚相對較薄的斑馬,全靠演化出黑白條紋這種防禦手段,才逃過一劫。

為了弄清楚斑馬的 「防蚊機制」 ,科學家們進行了各種實驗。他們甚至給普通馬兒披上黑白條紋的「馬甲」,來檢驗這種條紋樣式的防蚊效力。

研究數據表明, 蚊蟲在黑白條紋的「馬甲」上降落的頻率 比純白或純黑「馬甲」的 更低 。這是為什麽呢?

原來,黑白條紋並不能直接防止蚊蟲發現斑馬,但卻可以 阻礙它們降落。 當蚊蟲靠近斑馬準備降落時,往往會「忘記」減速,從而一頭撞在斑馬身上。

科學家猜測,斑馬的 黑白條紋混淆了蚊蟲的視線,導致它們在臨近降落時對距離判斷失誤,從而造成「翻車事故」 。根據這一特性,研究人員正在著手開發出新一代的戶外防蚊裝置。

03 斑馬其實是黑色的

不管是平原斑馬、山斑馬還是細紋斑馬,它們看上去都是白底黑條紋。然而, 斑馬的皮膚其實是黑色的 ,我們平時看到的 黑白條紋都是斑馬毛發的顏色

斑馬的淺色毛發一般都比深色毛發多,比如 它們的腹部通常是白色或者淺色,所以很容易被人誤認為是白底黑色。

為了搞清楚斑馬 「黑毛變白」 的奧秘,科學家對斑馬毛發中的黑色素細胞進行了研究。

事實上, 斑馬的每一根毛發 ——無論是黑色還是白色——都是從一個 充滿黑色素細胞的毛囊中生長 出來的。

黑色素細胞的數量決定毛發和皮膚顏色的色素。大量黑色素堆積會導致毛發顏色變深,例如深棕色或黑色;而黑色素缺失會導致毛發顏色變淺,例如淡褐色或金色。 人類隨著年齡增長,頭發變白也是同樣的道理。

斑馬的黑色皮毛充滿黑色素,但白色皮毛中卻不含黑色素。

這就意味著,對於斑馬來說, 毛囊的預設狀態是長出黑色毛發, 而長出白毛條紋的毛囊 「關閉」了黑色素細胞 ,不產生色素。

遺憾的是,科學家對斑馬生成黑白條紋的具體生理機制尚不清楚,但他們在其他動物體內發現了相關的線索。

比如,非洲條紋小鼠 身上發現的Alx3基因。研究結果表明,這種基因在小鼠的淺色毛發上更活躍。

也就是說,很有可能是 Alx3基因間接抑制了黑色素細胞的生成,造成動物的毛發顏色變淺。

生物學家Michael Levine預測說:「很可能Alx3基因將被證明,在大多數甚至整個哺乳動物中都是一種重要的色素條紋調節器。」

導致斑馬呈現獨特條紋的也是Alx3基因嗎?目前學界還沒有定論,科學家們還在進一步的研究中。


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