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斑马为何能防蚊虫?科学家竟让马儿穿上黑白马甲

2019年02月23日 09:28 来源于 财新网
非洲自然保护区的斑马,图片来自wikipedia

  撰文 | 韩东升

  责编 | 叶水送

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  很多人都好奇为什么斑马身着黑白相间的“马甲”,其功能到底有哪些?

  早在150年前,就有科学家对此展开研究,他们对斑马身上的黑白条纹的潜在功能提出许多假设,如伪装、种内个体传递信号、体温调节和避免蚊虫叮咬。

  但越来越多的证据表明,除了避免蚊虫叮咬这种解释外,其他假说貌似都站不住脚。以伪装假说为例,由于狮子等捕食者在很远就锁定了猎物,很难在远方看清楚黑白条纹,所以也就谈不上有迷惑的作用。进一步的数据也表明,非洲狮捕获斑马的比例要比不带条纹的马高,因此伪装假说似乎站不住脚。

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爬在马头上的牛虻,图片来自wikipedia

  避免蚊虫假说,目前科学界比较认可。这是因为在非洲,虻蝇可携带致命的疾病,包括锥虫病、马传染性贫血、非洲马瘟等,斑马皮肤相对较薄,容易在叮咬中受到感染,所以黑白条纹对于斑马来说至关重要。但其防止蚊虫叮咬确切机制尚不清楚。

  最近,来自美国加州大学戴维斯分校(University of California Davis)和欧洲的科学家合作和对该问题做了有趣的探索,相关研究发表在开放期刊PLoS one杂志上。

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试验中穿上黑白条纹“马甲”的“斑马”,图片来自Tim Caro

  为了一探究竟,研究者给普通马穿上带有不同颜色条纹的“马甲”,来模仿斑马的黑白条纹,然后用相机进行长时间拍摄,最后再对视频中的牛虻飞行等行为进行分析。研究发现,牛虻在有黑白条纹“马甲”部位停留的频率更少。

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牛虻在黑白条纹的“马甲”上降落的频率比纯白或纯黑“马甲”的更低,图来自plos.org

  进一步的分析发现,黑白条纹并不能阻止牛虻从远方接近马的身体,但在最后它们即将降落在马身上时,通常会忘记减速,甚至一头撞在马身上。这就好像飞机通常正常飞入机场,但在降落时没有正常减速,只能一头栽在跑道上。

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牛虻在斑马身上着陆前的速度更高,图源:journals.plos.org

  为什么牛虻会“降落失败”?科学家猜测,这是对于“近视眼”的牛虻来说,黑白条纹之间进一步模糊了牛虻有限的视觉,也有可能在接近斑马皮肤时,黑白条纹让牛虻的“视力过载”,而视觉对牛虻感知运动至关重要,由此造成降落时的“翻车事故”时常发生。

  这项研究的通讯作者Tim Caro表示,“下一步将通过研究不同的变量,甚至是深入牛虻的头、眼睛等器官,我们希望能够找出牛虻着陆失败的深层原因”。

  而对于你我来说,这项研究带来的启示是,下次当你打算骑马或受牛虻困扰时,可以考虑穿黑白条纹的衣服,以避免被恼人的牛虻叮咬。

责任编辑:叶水送 | 版面编辑:张柘
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