26.04.2014

Кто заставил зебру стать полосатой?

Начиная с XIX века учёные спорят о функции черных и белых полос на шкуре зебр. Почему у всех зебр детёныши, находящиеся в утробе матери, имеют чёрную окраску и только на самых поздних стадиях развития покрываются белыми полосками? За два столетия биологи высказали много разных предположений на этот счёт, но окончательный ответ удалось узнать лишь недавно.

Одна из самых популярных гипотез гласила, что полосы могут создавать зрительные иллюзии, искажающие реальный размер тела животного и тем самым сбивающие с толку хищника, атакующего зебру. Согласно другой версии, полосы – это гениальный камуфляж в тёмное время суток (когда активны хищники), поскольку в условиях пониженной освещённости полосы плохо различимы даже на близком расстоянии.

Есть версия, согласно которой чёрно-белая окраска упрощает терморегуляцию: поскольку чёрные и белые полосы по-разному нагреваются на солнце, совместно они могут вызывать конвекцию воздуха и таким образом способствовать охлаждению животного. Ещё одна гипотеза гласит, что полосы выполняют социально-коммуникативную функцию, поскольку окраска у каждой зебры уникальна - её можно сравнить с отпечатками пальцев у человека. Зебры могут использовать этот рисунок для распознавания матери детёнышами или доминантного самца самкой.

Теперь в появлении у зебр полосатой окраски учёные обвиняют кровососущих насекомых – слепней и мух цеце, - которые отравляют жизнь многим копытным. Известно, что благодаря особенностям строения своих фасеточных глаз все насекомые воспринимают поляризацию света и активно используют это свойство при ориентации. Венгерские ученые из Университета имени Лоранда Этвёша показали, что слепни плохо садятся на белых лошадей, зато коричневые и чёрные лошади их очень привлекают. Белые лошади отражают в основном неполяризованный свет, тогда как тёмные лошади – поляризованный.

В журнале «Journal of Experimental Biology» исследователи утверждают, что чередование чёрных и белых полос привлекает насекомых ещё меньше, чем однотонный окрас светлых животных. Экспериментируя в лабораторных условиях с муляжами зебр, для которых варьировали степень и угол поляризации (угол между направлением колебаний и вертикальной осью), учёные впервые убедительно показали, что поверхности с чередующимися белыми и черными полосами избегаются слепнями по той причине, что по-разному отражают поляризованный свет.

Причём меньше всего насекомых привлекают полосатые поверхности с шириной полос, близкой к таковой у современных видов зебр. У этих животных самые узкие полосы расположены на голове и на ногах - то есть на тех частях тела, которые наиболее важны для животных. На голове расположены жизненно важные органы (глаза, уши, рот, ноздри), а ноги нужны, чтобы убегать от хищников. Это отражает эволюционную адаптацию рисунка зебр.

Недавно были получены новые эволюционные доказательства антипаразитической функции полосок. Это удалось сделать Тиму Каро (Tim Caro) и его коллегам из Калифорнийского университета в Дэвисе (США). Они сопоставили ареалы обитания различных видов зебр, лошадей и ослов с особенностями окраски животных (есть ли у данного вида полосы, на какой части тела и как часто они расположены, какой толщины и т. д.) Оказалось, что сильнее всего полосы выражены у тех видов и популяций, которые чаще всего сталкиваются с насекомыми-паразитами. Результаты этого исследования опубликованы в журнале «Nature Communications».

Многие читатели наверняка задаются вопросом, почему только зебры из всех копытных Африки полосаты? Во-первых, это не совсем так: некоторые лошади имеют полосы на отдельных частях тела: сомалийский осел и окапи - на ногах, а истребленная в XIX веке квагга - на голове и шее. То есть, следы полосатости можно наблюдать и у других лошадей. Зебры покрыты полосами с ног до головы потому, что они единственные из копытных, у которых длина шерсти короче, чем жалящие хоботки кровососущих мух. Из-за этого им и потребовалась дополнительная система защиты.

Источники:

1. facepla.net