Ученые выяснили, зачем зебрам полоски
Полосы на теле зебр защищают их от укусов слепней, установил международный коллектив ученых. Эта гипотеза была выдвинута еще 75 лет назад, но выявить механизм защиты удалось только сейчас.
Полосы на шкуре зебры не дают слепням садиться на них, выяснили специалисты из Калифорнийского университета в Дэйвисе и Бристольского университета. Исследование было опубликовано в журнале PLOS One.
Вопрос о функции полос зебры более 150 лет занимал умы ученых. Первоначально считалось, что они нужны для камуфляжа, но в последствии выяснилось, что полосы слабо защищают зебр от хищников. Гипотеза о необходимости полос для терморегуляции также не подтвердилась. Также предполагалось, что полосы снижают шансы пострадать от укусов слепней. Эта версия возникла еще около 75 лет назад, но механизм защиты до сих пор не был ясен.
Исследователи сравнили поведение слепней, когда те пытались нападать на зебр и на лошадей с однородным окрасом. Слепни в одинаковом количестве кружили вокруг зебр и лошадей и касались их, но в итоге по сравнению с лошадьми на зебрах оказывалось менее четверти слепней.
Кроме того, зебры быстрее лошадей отбегали от слепней и более активно обмахивались хвостом, что также мешало насекомым садиться на них.
«Казалось, что слепни просто летают над зебрами и врезаются в них, — говорит профессор Тим Каро, один из авторов исследования. — Но с лошадьми все было по-другому».
Тогда ученые нарядили лошадей в костюмы, имитирующие полосы зебры, а также в чисто черные и чисто белые костюмы. На лошадей в полосатых костюмах слепни садились гораздо реже, при этом, однако, все так же облепляя их непокрытые головы.
Наблюдая за поведением слепней, исследователи выяснили, что, приближаясь к лошадям, те замедляли движение и затем садились на их тело. При попытке «приземлиться» на зебру или лошадь в полосатом костюме слепни не успевали сбавить скорость, ударялись о тело животного и отлетали в сторону.
Дело было не в том, что костюмы мешали слепням кусать лошадей, подчеркивают исследователи — некоторые из них вполне успешно сели на животных и провели на их телах какое-то время. Не был связан эффект и со степенью поглощения ультрафиолетового излучения — если бы ультрафиолет привлекал слепней, то на лошадях в белых костюмах их было бы больше всего, а на лошадях в черных — меньше (и наоборот, если бы ультрафиолет отталкивал слепней). Однако этого не произошло.
«Снижение способности садиться на шкуру зебры может быть вызвано влиянием полос на зрительную систему слепней, — предполагает доктор Мартин Хау. — Полосы в каком-то смысле ослепляют их, когда те приближаются».
Возможно, слепни по мере приближения переставали видеть цель или рассматривать ее как подходящее место для посадки — полосы сбивали их с толку, пишут ученые.
Таким образом, отмечают исследователи, полосы на шкуре зебры не мешают слепням приближаться к ней, но препятствуют посадке на тело животного и, соответственно, снижают количество слепней, сосущих у зебры кровь. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что эволюционное преимущество полос зебры заключается в снижении числа укусов слепней.
«В настоящее время считается, что полосы у зебр появились, чтобы защитить их от укусов насекомых. Мы наблюдали за поведением слепней возле зебр и лошадей и обнаружили, что слепни не могли замедлиться вблизи полос, что предотвращало посадку», — подводят итог ученые.
В Африке, где обитают зебры, слепни переносят опасные заболевания, вызывающие истощение и смерть, поэтому появление полос может быть прямым следствием смертельной угрозы, добавляют исследователи.
«Зрительные системы насекомых схожи во многих таксонах, и нет причин полагать, что зрительная система европейских слепней будет существенно отличаться от таковой у африканских», — говорят они.
Предположение о том, что полосы защищают тело зебры от перегревания, было опровергнуто в 2018 году. Венгерские исследователи смоделировали тело зебры, использовав металлические бочки с водой, покрытые шкурами лошади, зебры, крупного рогатого скота, а также различными черными, белыми, серыми и полосатыми узорами. На четыре месяца они установили бочки на открытом воздухе, температура внутри измерялась постоянно. Используя термографию, ученые сравнивали распределение температуры на поверхности бочки с показателями живых зебр.
У нагретых солнцем «бочек-зебр» распределение температуры оказалось таким же, как и у живых животных. При этом, когда исследователи сравнивали показатели между различными шкурами, оказалось, что бочка-зебра не сильно отличается от серой бочки по показателям даже в самые жаркие дни.
Таким образом, выяснилось, что полоски не имеют преимущества в терморегуляции над сплошным серым окрасом.
«Средняя температура бочек увеличивалась в таком порядке: белая корова, серая корова, настоящая зебра, искусственная зебра, серая лошадь, черная корова», — отметили исследователи.
В 2016 году подтвердилось, что полосы на шкуре зебры не спасают ее от хищников. Американские ученые провели эксперимент, целью которого было выяснить, с какого расстояния львы и пятнистые гиены могут увидеть зебру в разное время суток. Люди видят окраску с расстояния 50 м в дневное время и с 30 м в сумерки, когда большинство животных охотится. У хищников эта дистанция гораздо меньше. В безлунную ночь полосы видны с расстояния всего 9 м, а это значит, что даже в лесных районах полосы не обеспечивают камуфляж. А на безлесных пространствах, где зебры проводят большую часть своей жизни, львы и гиены находят зебр так же легко, как и добычу с однородной по цвету шкурой.
