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斑马的条纹是黑色还是白色?

2021-12-02知识

如果你觉得是白底黑条纹,那么性情不稳定的斑马说不定就要向你抱怨了。

斑马:我的皮毛和条纹多么漂亮啊,你再也找不出第二个一模一样的花纹了。

虽然各有各的好看, 但读完这篇文章你就会明白,我们的底色都是黑色!

01 斑马的条纹

对于斑马条纹的成因,科学家们的意见比较统一。学界认为,斑马身上的条纹一般形成于雌斑马的妊娠早期,也就是说,斑马的条纹是 「从娘胎里带出来的」。

在胚胎发育期间,斑马 身体各部位的发育情况不同 ,所以幼崽出生后,身体各部位所呈现的 条纹也就有了长短宽窄之分。

除了作为同类之间相互识别的主要标志,科学家认为,黑白条纹还是斑马在演化过程中形成的 保护色 ,这是它们保障自己生存的重要手段。

赞成这一理论的人认为:在开阔的草原和沙漠地带,这种黑褐色与白色相间的条纹,在阳光或月光照射下, 反射出的光线各不相同,起到了模糊或分散其体型轮廓的作用

并且,地球历史上也曾出现过一些条纹不明显的斑马,但都因为天敌的捕杀而逐渐灭绝了。

也有研究人员对保护色这一理论持怀疑态度,他们研究分析了非洲草原上的生态系统,以及主要食肉动物的捕食数据,发现实际情况跟假设似乎有些出入。

研究发现, 狮子和猎豹等捕食者往往在很远处就能锁定猎物 (还没来得及看清楚条纹等细节)。

而且,分析数据表明,非洲狮捕获斑马的比例要高于普通野马或野牛。这样一来,保护色的说法就有些站不住脚了。

02 斑马的「防蚊机制」

随着研究的不断深入,科学家发现,斑马的黑白条纹确实 是名副其实的保护色

只不过,这副皮相迷惑的不是狮子、猎豹等捕食者,而是无处不在的 牛虻、刺刺蝇等蚊虫

牛虻

可不要小看这些小个头的虫子,它们身上可能 携带着各种病菌 ,这些病菌会给动物造成锥虫病、马传染性贫血、非洲马瘟等致命疾病。尤其是刺刺蝇,它们最喜欢叮咬马、羚羊和其他单色动物。

皮肤相对较薄的斑马,全靠演化出黑白条纹这种防御手段,才逃过一劫。

为了弄清楚斑马的 「防蚊机制」 ,科学家们进行了各种实验。他们甚至给普通马儿披上黑白条纹的「马甲」,来检验这种条纹样式的防蚊效力。

研究数据表明, 蚊虫在黑白条纹的「马甲」上降落的频率 比纯白或纯黑「马甲」的 更低 。这是为什么呢?

原来,黑白条纹并不能直接防止蚊虫发现斑马,但却可以 阻碍它们降落。 当蚊虫靠近斑马准备降落时,往往会「忘记」减速,从而一头撞在斑马身上。

科学家猜测,斑马的 黑白条纹混淆了蚊虫的视线,导致它们在临近降落时对距离判断失误,从而造成「翻车事故」 。根据这一特性,研究人员正在着手开发出新一代的户外防蚊设备。

03 斑马其实是黑色的

不管是平原斑马、山斑马还是细纹斑马,它们看上去都是白底黑条纹。然而, 斑马的皮肤其实是黑色的 ,我们平时看到的 黑白条纹都是斑马毛发的颜色

斑马的浅色毛发一般都比深色毛发多,比如 它们的腹部通常是白色或者浅色,所以很容易被人误认为是白底黑色。

为了搞清楚斑马 「黑毛变白」 的奥秘,科学家对斑马毛发中的黑色素细胞进行了研究。

事实上, 斑马的每一根毛发 ——无论是黑色还是白色——都是从一个 充满黑色素细胞的毛囊中生长 出来的。

黑色素细胞的数量决定毛发和皮肤颜色的色素。大量黑色素堆积会导致毛发颜色变深,例如深棕色或黑色;而黑色素缺失会导致毛发颜色变浅,例如淡褐色或金色。 人类随着年龄增长,头发变白也是同样的道理。

斑马的黑色皮毛充满黑色素,但白色皮毛中却不含黑色素。

这就意味着,对于斑马来说, 毛囊的默认状态是长出黑色毛发, 而长出白毛条纹的毛囊 「关闭」了黑色素细胞 ,不产生色素。

遗憾的是,科学家对斑马生成黑白条纹的具体生理机制尚不清楚,但他们在其他动物体内发现了相关的线索。

比如,非洲条纹小鼠 身上发现的Alx3基因。研究结果表明,这种基因在小鼠的浅色毛发上更活跃。

也就是说,很有可能是 Alx3基因间接抑制了黑色素细胞的生成,造成动物的毛发颜色变浅。

生物学家Michael Levine预测说:「很可能Alx3基因将被证明,在大多数甚至整个哺乳动物中都是一种重要的色素条纹调节器。」

导致斑马呈现独特条纹的也是Alx3基因吗?目前学界还没有定论,科学家们还在进一步的研究中。


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