なぜシマウマの縞模様はハエにとって飛べないゾーンなのか

なぜシマウマの縞模様はハエにとって飛べないゾーンなのか


科学的なテストは、シマウマの縞模様のコートの利点に焦点を合わせました。 ティム・カロ, BY-ND CC

シマウマは、対照的な白黒の縞模様で有名です - しかしごく最近まで、なぜ彼らが彼らの変わった縞模様を遊ばせるのか本当に知りませんでした。 Charles DarwinやAlfred Russel Wallaceのような偉大なビクトリア朝の生物学者によって何年も前に150まで議論されてきた質問です。

それ以来、多くのアイデアがテーブルに載せられてきましたが、それをテストするための真剣な試みが行われたのはここ数年だけです。 これらのアイデアは4つの主なカテゴリに分類されます。シマウマは捕食者による捕獲を回避するためにストライプ化され、シマウマは社会的な理由でストライプ化され、シマウマは涼しく保つためにストライプ化されます。

最後の1つだけが精査に耐えます。 そして 最新の研究 理由の詳細をもっと記入するのに役立ちます。

ゼブラストライプの利点は何ですか?

ストライプはシマウマが捕食者の食事になるのを避けるのを助けることができますか? このアイデアには多くの問題があります。 野外実験は、たとえ照度が悪いときでさえ、それらが木の中にいるか草原にいるとき、シマウマは人間の目に際立っていることを示します - 彼らは偽装から遠くに見えます。 そして危険から逃げるとき、シマウマはストライピングによって引き起こされる可能性のある混乱を最大にするような方法で振る舞わず、仮説を立てる まばゆいばかりの捕食者についてのアイデア.

この考えにはさらに悪いことに、ライオンと斑点を付けられたハイエナの視力は私たちのものよりはるかに弱いです。 これらの捕食者は、シマウマが非常に接近しているとき、とにかく獲物を聞き取るか臭いがする可能性がある距離でのみ、縞模様を解決することができます。 だからストライプは 反捕食者の防衛にあまり役立つことはないでしょう.

最も有害な シマウマは、ライオンにとって好ましい獲物です。 - アフリカを横断する研究の後の研究では、ライオンズは彼らの数の多さから予想される以上に彼らを殺します。 それで、縞はこの重要な肉食動物に対する非常に効果的な捕食者防御であるはずがありません。 回避捕食者仮説のためにそんなに。

縞がシマウマが彼ら自身の種のメンバーと交わるのを助けるという考えについてはどうですか? すべてのシマウマには固有のストライピングパターンがあります。 個人の認識に役立つでしょうか。 一様に色付けされた家畜の馬が可能であることを考えると、この可能性は非常にありそうもないようです。 視覚と音で他の人を認識する。 馬の家族の縞模様のメンバー 互いに手入れをしないでください - 社会的な絆の形 - 縞模様のな​​い赤道種以上のもの。 そして非常に珍しい 縞模様のな​​い個々のシマウマは、グループのメンバーに敬遠されない彼らは繁殖する。

暑いアフリカの太陽に対するある種の防御はどうですか? 黒い縞が放射線を吸収し、白い縞がそれを反射すると予想されるかもしれないことを考えれば、ある縞は動物の背中に沿って対流を作り、それによってそれを冷却することを提案しました。

繰り返しになりますが、これはありそうもないことです。大きな水の樽を縞模様または一様な色の毛皮で覆ったり、縞模様や縞模様のな​​い絵を描いた慎重な実験では、 内部水温に違いはありません。 さらに、野生のシマウマ、インパラ、バッファローおよびキリンのサーモグラフィー測定は、そのシマウマを示す 涼しくない 彼らが住んでいるこれらの他の種より。

ストライピングのための最後のアイデアは、一見したところ赤面的に聞こえます - 縞が血の食事を得ることから昆虫をかむのを止めます - しかし、それは多くの支持を得ています。

1980での初期の実験では、tsetseハエとホタルが報告されました。 縞模様の地面への着地を避ける されている 最近確認済み .

もっとも説得力があるのは、しかしながら、7つの生きているウマ科の地理的範囲にわたるデータです。 これらの種の中には縞模様のもの(シマウマ)、そうでないもの(アジアのお尻)、そして部分的に縞模様のもの(アフリカの野生のお尻)があります。 種とその亜種にわたって ストライピングの強さはフライの煩わしさを噛むこととほぼ平行 アフリカとアジアで。 つまり、1年を通じてホタルからの煩わしさが続く地域に固有の野生のウマは、顕著な縞模様のパターンを持つ可能性が最も高いものです。

アフリカでウマを縞にする必要があるのは、アフリカの食用ハエがトリパノソーマ症、アフリカのウマ病、ウマのインフルエンザなど、ウマにとって致命的な病気になる可能性があるためです。 そしてシマウマは 特にハエのマウスパーツを噛むことによるプロービングの影響を受けやすい トリミングコートが短いため。 ハエやそれらが抱える致命的な病気を回避するのに役立つ毛皮パターンを持つことは、強力な利点となります。つまり、縞は将来の世代にも受け継がれるでしょう。

ストライプとハエが混在しないという考えをテストする

しかし、ストライプは実際にどのようにハエを噛むことにそれらの影響を及ぼしますか? これを調べるために着手した イギリスのサマセットにある夏の間にツバメが集まる色とりどり。

私たちは運が良かったと思っています。 私たちは彼女の馬と飼い慣らされた平野のシマウマにとても近づくことができました。 また、動物の周りのハエの行動をビデオで撮影し、馬に色の異なるコートを着けました。

ハエは人よりはるかに貧弱な視野を持っていることを覚えておくことは重要です。 シマウマとウマは、おそらくそれらの匂いに引き付けられて、同様の数のアプローチをウナバチから受けたことがわかりました - しかし、シマウマははるかに少ない着陸を経験しました。 馬の周りでは、何度も何度も触れる前に、ホバリング、スパイラル、ターンの方向に飛びます。 対照的に、周りのシマウマはハエを飛び越えて飛ぶか、一回の急着陸をして再び飛んだ。

私たちのビデオをフレームごとに分析したところ、飛翔は制御された着陸をする前に茶色または黒の馬に近づくにつれてゆっくり減速したことがわかりました。 しかし、彼らはシマウマに近づくにつれて減速することに失敗しました。 代わりに彼らはまっすぐ過ぎて飛ぶか文字通り動物にぶつかって飛び跳ねるでしょう。

なぜシマウマの縞模様はハエにとって飛べないゾーンなのか
無地の馬の縞模様のコートは、体の覆われた部分へのハエの侵入の数を減らしました。
ティム・カロ, BY-ND CC

動物の行動や匂いの違いを調整するために同じコートに黒いコートや白いコート、あるいは縞模様のコートを着けると、やはりハエは縞に着地しませんでした。 しかし、馬の裸の頭への着地率には差はありませんでした。それは、縞模様がクローズアップで効果を発揮しますが、遠くに飛ぶアプローチを妨げないことを示しています。

そして、現在2社によって販売されている縞模様の馬のコートが本当にうまくいくことを私たちに示しました。

それでは、縞模様が、実際にはホストから何センチも離れていないのではなく、実際にはクローズアップに影響を与えることがわかったのでしょうか。 一つの考えは 縞模様の錯視 それはシマウマに近づくにつれてハエが経験する予想される動きのパターンを乱し、それが適切に着地するのを妨げます。 もう一つの考えは、ハエはシマウマを堅実な実体として見るのではなく、一連の薄い黒い物体として見るということです。 非常に接近したときにだけ、彼らは彼らがしっかりした体に当たって代わりに向きを変えることになっていることに気づきます。 私たちは今、これらの可能性を検討しています。

したがって、飛行行動に関する私たちの基礎研究は、なぜシマウマがそれほど美しく縞模様になっているのかを伝えるだけでなく、乗馬や馬のメンテナンスを馬とライダーにとって同様に痛みを少なくする可能性があります。会話

著者について

ティム・カロ、野生生物、魚類&保全生態学教授、 カリフォルニア大学デ​​ービス校 マーティンハウ、生物科学研究員、 ブリストル大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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