Новые исследования показывают, что полоски помогают животным избежать укусов мух и смертельных болезней, которые они несут. Спойлер: ученым помогли понять это лошади.
Зебры славятся своими контрастными черно-белыми полосками, но до недавнего времени никто не знал, почему они имеют столь необычную расцветку. Этот вопрос обсуждался еще 150 лет назад такими великими биологами, как Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес.
Читайте также: Нейромифы: 10 главных заблуждений о нашем мозге
С тех пор было предложено множество идей, но только в последние несколько лет предприняли серьезные попытки проверить эти гипотезы. Идеи делятся на четыре основные категории:
- зебры полосатые для защиты от хищников;
- такая окраска обусловлена социальными причинами (идентификация);
- они полосатые, чтобы охлаждать кожу;
- у вида есть полоски, чтобы избежать нападения мух.
Только последняя версия выдержала проверку. И последнее исследование, возглавленное профессором экологии дикой природы университета Калифорнии Тимом Каро, раскрывает больше деталей о том, почему гипотеза верна.
В чем преимущество полос?
Могут ли полоски отпугнуть хищников? На самом деле, с этой версией много проблем. Полевые эксперименты показывают, что зебры выделяются, когда они находятся среди деревьев или на пастбищах, даже при плохом освещении они кажутся далеко не замаскированными. Поэтому гипотетические идеи о "слепых" хищниках несостоятельны.
Да, зрение львов и пятнистых гиен намного слабее человеческого. Эти хищники могут разглядеть полосы только тогда, когда копытные находятся очень близко, на расстоянии, когда они все равно могут слышать их или чувствовать запах добычи. Так что полоски вряд ли будут полезны в защите от хищников.
Кроме того, зебры – любимая добыча львов. Львы убивают их больше, чем можно было бы ожидать, из-за численного изобилия. Таким образом, полосы не могут быть эффективной защитой от хищников, и от этого важного в том числе. Вот вам и гипотеза об отпугивании хищников.
Как насчет идеи о том, что полоски помогают взаимодействовать с представителями своего вида?
Каждая зебра имеет уникальный рисунок чередования полосок. Может ли это быть полезным для индивидуального распознавания? Эта возможность кажется маловероятной, учитывая, что однотонные домашние лошади могут распознавать других особей по виду и звуку. Полосатые члены лошадиного семейства не ухаживают друг за другом – форма социальной привязанности – больше, чем виды без полос. И очень необычные зебры, у которых нет полос, не избегают членов группы и даже успешно размножаются.
Читайте также: Исследователи обнаружили у берегов Коста-Рики новые биологические виды
Как насчет защиты от жаркого африканского солнца? Учитывая, что черные полоски могут поглощать излучение, а белые отражают его, одна из гипотез предполагает, что полосы могут создавать конвекционные потоки вдоль спины животного, тем самым охлаждая его.
Опять же, это кажется невероятным: тщательные эксперименты, в которых большие бочки с водой были обернуты в полосатые или однотонные шкуры, а также окрашены в полоску или без полос, не показали различий во внутренних температурах воды. Кроме того, термографические измерения зебры, импалы, буйвола и жирафа в дикой природе показывают, что исследуемые не холоднее, чем другие виды, с которыми они живут.
Последняя "полосатая" версия кажется поначалу самой нелепой – полосы защищают животных от мух. Но именно она оправдала себя в ходе исследований.
Ранние эксперименты в 1980-х годах показали, что мухи цеце и слепни избегают садиться на полосатые поверхности, и это было подтверждено совсем недавно.
Наиболее убедительными, однако, являются данные по всему географическому ареалу семи живущих видов семейства лошадиных. Некоторые виды имеют полоски (зебры), некоторые не имеют (азиатский осел), а некоторые частично полосаты (африканский дикий осел). Для разных видов и их подвидов интенсивность полосок тесно связана с укусами мух в Африке и Азии. Дикие виды из тех районов, где слепни наносят животным больше вреда, с наибольшей вероятностью имеют более выраженные полосы.
Ученые полагают, что причина, по которой лошадиные в Африке должны быть полосатыми заключается в том, что африканские мухи переносят такие заболевания, как трипаносомоз (сонная болезнь), африканская болезнь лошадей и грипп лошадей, которые могут быть смертельными для животных.
Как проверяли гипотезу
Но как полоски на самом деле влияют на мух? Это решили проверить на обычных лошадях и ручных зебрах в Сомерсете, Великобритания, где летом много слепней. Ученые могли очень близко подойти к животным, что позволило им фактически наблюдать за мухами, приземляющимися или пролетающими мимо лошадей. Также они снимали на видео поведение мух вокруг животных и надевали на лошадей разноцветные накидки.
Важно помнить, что у мух зрение намного хуже, чем у людей. Было обнаружено, что зебры и лошади получили одинаковое количество "внимания" от слепней, вероятно, привлеченных их запахом, – но на зебр они садились гораздо меньше.
Покадровый анализ видеонаблюдений показал, что мухи замедлялись, приближаясь к коричневым или черным коням, прежде чем совершить контролируемую посадку. Но они не замедлялись, приближаясь к зебрам. Вместо этого они пролетали мимо или буквально натыкались на животное и отскакивали.
Когда на одну и ту же лошадь надевали черную, белую или полосатую накидки, чтобы контролировать любые различия в поведении или запахе животных, мухи снова не приземлялись на полоски. В то же время не было никакой разницы в скорости приземления на обнаженную голову лошади. Это показало, что полосы оказывают свое действие при приближении, но не препятствуют подлету на расстоянии.
Читайте также: Главные угрозы человечеству: чего бояться в этом веке
Это показало, что полосатые "пальто" для коней (которые, кстати, выпускаются и продаются двумя компаниями) реально действенны!
Теперь, когда известно, что полоски отпугивают слепней вблизи, а не на расстоянии, как же это на самом деле работает?
Одна идея состоит в том, что полоски создают оптическую иллюзию, которая нарушает ожидаемый характер движения мухи при приближении к зебре, препятствуя ее правильной посадке на животное. Другая идея заключается в том, что насекомые видят зебру не как сплошной объект, а как серию тонких черных объектов. Только когда они оказываются очень близко, то осознают, что собираются удариться в твердое тело и отклоняются в сторону. Сейчас обе гипотезы рассматриваются.
Фундаментальное исследование поведения слепней не только говорит нам, почему зебры так красиво полосаты, но и имеет реальные последствия для конной индустрии, с потенциалом сделать езду и уход за лошадью менее болезненными как для животного, так и для всадника. К тому же, вы теперь можете аргументированно ответить на вопрос ребенка: "Зачем зебре нужны полоски?".
Источник: scroll.in
