斑马我不是墨不够,而是别有深意

在斑马的身上有着黑白分明的条纹。但一直以来，没有人真正知道，为什么斑马身上会有这种不同寻常的条形图纹。其实早在年前，维多利亚时期的伟大生物学家达尔文（CharlesDarwin）与华莱士（AlfredRusselWallace）就已对这个问题展开过讨论。

从那时起就有许多想法被提上台面，但直到最近几年才有人尝试认真地去检验它们。这些想法可以分为四大类：

1.斑马身上的条纹是为了躲避捕食者；

2.斑马身上的条纹是为了社交；

3.斑马身上的条纹是为了保持凉爽；

4.斑马身上的条纹是为了躲避苍蝇的攻击。

在这四种说法中，其实只有最后一个经得起反复推敲。一项由野生生物学教授TimCaro所作的一项最新研究，为这一观点填补了更多的细节。

伪装？社交？凉爽？不、不、不……图片：TimCaro1.斑马条纹的优点

黑白条纹能帮助斑马避免成为掠食者的目标吗？

其实这个想法存在很多问题。野外实验表明，当斑马在树林中或草地上时，即使光照不足，也很引人注目。因此，斑马的条纹远远谈不上有什么伪装效果。当斑马逃避危险时，它们的行为方式也不会使任何由条纹造成的迷惑最大化，所以说，所谓的能让捕食者晕眩的假设是站不住脚的。

更糟糕的是，狮子和斑鬣狗的视力远不如我们人类。这类捕食者只能在非常靠近斑马的时候才能分辨出条纹，在这样的距离上它们可能早就已经听到或闻到它们的猎物。因此条纹不太可能对躲避捕食者起到多大作用。

破坏性最强的一个原因是，斑马是狮子的首选猎物。通过在非洲各地进行的一项又一项的研究表明，狮子杀死斑马的数量远超人们根据斑马数量所作出的预期。所以斑马的条纹并不能有效地防御这种重要的食肉动物。躲避捕食者假说止步于此。

那么条纹能帮助斑马与同类交流的说法如何？

每只斑马都有独特的条纹图案。它能起到个人识别作用吗？反过来想想，没有条纹的马也能够通过视觉和听觉识别其他个体，因此这种可能性实则非常不可能。在马科动物中，具有条纹的成员互相梳理毛发（一种社交形式）的次数也不比没有条纹的马科动物多。而且没有条纹的斑马也不会被斑马群中的其它成员避开，它们仍能成功的繁衍。

那么条纹会不会可用于对抗非洲的烈日？

基于黑色条纹可能会吸收辐射，白色条纹会反射辐射的考虑，有一种说法认为，条纹会在斑马的背上形成对流，从而使其降温。

而事实再一次证明这几乎是不可能的。研究人员为此进行了一系列严谨的实验，他们取用了一些大型的水桶，将其中一些覆盖上具有条纹的毛皮，一些覆盖上颜色统一的毛皮；还将一些水桶漆上有条纹的图案，一些漆成统一的颜色。但实验结果表明，桶内装有的水并没有表现出温度差异。此外，对野生的斑马、黑斑羚、水牛和长颈鹿进行的热像图测量显示，斑马并不比与它们生活在一起的其他动物来得更凉快。

野外实验测试了不同的颜色图案会如何影响装满水的桶的温度。图片：GáborHorváthinScientificReports最后一个关于条纹的说法是，条纹可以防止昆虫叮咬。

乍听之下这似乎很是荒谬，但这种说法却得到了很多的支持。早在20世纪80年代就有一些实验报告说，采采蝇和马蝇会避免降落在具有条纹的表面之上，这一点在最近得到了证实。

然而，最令人信服的是一组来自7种现存马科动物跨越地理分布的数据。其中有的是有条纹的斑马，有的是没有条纹的亚洲野驴，还有一些是有部分条纹的非洲野驴。在这些物种及其亚种中，条纹的强度与非洲和亚洲的蝇虫叮咬的恼人程度非常相近。换句话说，原生于受马蝇所扰持续时间较长的地区的野马物种，最有可能出现条纹图案。

研究人员认为马科动物在非洲很需要条纹的原因是，非洲的蝇虫叮咬会携带锥体虫病、非洲马瘟和马流感等疾病，这些疾病对马科动物来说是致命的。而斑马特别容易因蝇虫的口器探入受到感染，因为它们的皮毛很薄。因此，拥有能有助于躲避蝇虫及其携带的致命疾病的毛皮图案，是一种巨大的优势，这意味着这些条纹可以遗传给后代。

2.条纹和蝇虫的测试

但是条纹究竟是如何对蝇虫的叮咬产生影响的呢？研究人员在英国的萨默塞特郡对这点进行了调查，马蝇会在夏季聚集在那里。

他们对马和斑马进行了近距离地观察，很近地看到了马蝇落下或飞过马群。他们给马穿上不同颜色的”马甲“，拍摄了马蝇是如何绕着这些马飞行的。

颜色一致的马比斑马更容易被苍蝇接近和着陆。图片：MartinHow要记住，马蝇的视力比人要差得多，这一点很重要。研究人员发现，马蝇接近斑马和马的次数其实差不多，这可能是因为被它们的气味所吸引的，但是在斑马的身上，马蝇落下的次数要少很多。而在马的周围，马蝇盘旋、环绕、旋转，一次又一次地落在马的身上。相比之下，斑马周围的马蝇要么直接飞过它们，要么快速落在它们身上落下然后就再次飞走。

通过对视频进行逐帧分析，研究人员发现马蝇在接近棕马或黑马时会减缓速度，然后有控制地落在这些马儿的身上。但当它们靠近的是斑马时就不会减速。相反，它们会直接飞过，或者直接撞到斑马身上然后被弹开。

在颜色一致的马的身上披上条纹马甲，减少了马蝇入侵身体被覆盖部分的次数。图片：TimCaro为了防止马的个体行为或气味差异会造成任何影响，研究人员把黑色、白色、条纹的马甲分别试验在了同一匹马的身上。结果发现，哪怕是对于同一匹马，在它披着条纹马甲时，马蝇也不会落在它身上。但是在它裸露着的头上，马蝇的着陆情况并没有什么区别，这表明条纹只在近距离发挥作用，并不妨碍马蝇从远处接近。

这一结果也显示了，目前由两家公司销售的条纹马甲确实有效。

纵轴测量的是每半小时观察到的马蝇降落的平均次数。边当研究人员给马罩上不同颜色的马甲时，具有斑马图案的外罩（红）能让落在马身上的马蝇数量急剧下降。但是，穿着斑马条纹外罩的马裸露在外的头部，仍有着与与穿着纯白色或黑色外罩的马差不多的马蝇着陆次数。图片：TheConversation,CC-BY-NDSource:Caroetal()PLoSONE14(2):e现在我们知道，条纹对马蝇产生影响距离的范围并不远，而是非常近，那么在离宿主几英寸远的地方到底发生了什么？一种想法是，这些条纹形成了一种视觉错觉，扰乱了苍蝇在接近斑马时的预期运动模式，使其无法正常着陆。另一种观点是，马蝇并不把斑马看作一整个实体，而是看成一系列黑色的物体。只有当它们离得很近的时候，才会意识到它们即将撞上一个固体，然后转向别处。研究人员现在正在对这些可能性展开研究。

因此，他们对马蝇行为的基础研究不仅让我们知道斑马为什么有着如此美丽的条纹，而且对马匹产业也具有实际意义，它或许能让骑马和养马变得不那么痛苦，对马和骑手也是如此。

博科园-科学科普｜文:TimCaro（加利福尼亚大学野生生物学教授）MartinHow（布里斯托大学生物科学研究员）转自:原理/principia博科园-传递宇宙科学之美

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