自然科普:斑馬是白底黑條紋,還是黑底白條紋?
來源:環球科學
發布時間:2021-12-15
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本文審稿:趙序茅,蘭(lan) 州大學青年研究員

斑馬最明顯的的標誌,就是它們(men) 一身黑白相間的皮毛。這種配色與(yu) 它們(men) 棲息地中的棕色和綠色(非洲東(dong) 部和南部的無樹草原和草原林地)形成了鮮明的對比。你有沒有想過,黑白相間的斑馬究竟是白底黑條紋還是黑底白條紋的呢?很多人會(hui) 認為(wei) ,因為(wei) 斑馬的腹部通常是淺色的,所以斑馬的淺色毛發比深色毛發多,故而斑馬應該是白底黑條紋。但事實並非如此。

已知的現生的斑馬共有三種:平原斑馬(Equus quagga)、山斑馬(Equus zebra)和細紋斑馬(Equus grevyi),它們(men) 的條紋模式各不相同。平原斑馬已經滅絕的一個(ge) 亞(ya) 種“斑驢”(Equus quagga quagga),甚至隻在頭部、脖子和鬃毛位置有少量條紋。每一隻斑馬個(ge) 體(ti) 的條紋也是獨一無二的:有些斑馬的深色條紋是黑色,有些則是棕色;有的斑馬隻在身體(ti) 上有條紋,而腿上沒有。

斑馬的毛色不一定相同,但它們(men) 的皮膚顏色其實都一樣:黑色。不過我們(men) 想討論的問題是,斑馬的“毛發”是白底黑條紋還是黑底白條紋。美國加利福尼亞(ya) 大學戴維斯分校(University of California, Davis)的行為(wei) 與(yu) 演化生態學家、保護生物學家蒂姆·卡羅(Tim Caro)介紹說:“雖然斑馬的皮膚是黑色的,但決(jue) 定它們(men) 毛發顏色的是另一套發育過程,就像膚色淺的人類也可能有深色的頭發一樣。”所以為(wei) 了回答這個(ge) 問題,我們(men) 需要研究斑馬毛發中產(chan) 生色素的細胞(黑色素細胞)。

根據2005年發表在《皮膚病學研究雜誌》上的一篇評論文章,每一根頭發,不論顏色深淺,都來自一個(ge) 充滿黑色素細胞的毛囊。這些細胞產(chan) 生的黑色素決(jue) 定了頭發和皮膚的顏色:大量的黑色素形成深色,如深棕色或黑色;少量黑色素形成淺色,如褐色或金色。

斑馬的黑色毛發充滿黑色素,但白色毛發不存在黑色素。這是因為(wei) 長出白色毛發的毛囊“關(guan) 閉”了黑色素細胞生產(chan) 黑色素的過程。所以黑色是斑馬毛發的默認顏色,而白色是條紋。

斑馬形成條紋的確切生物學過程尚不明確。在非洲條紋老鼠(Rhabdomys pumilio)毛茸茸的身體(ti) 上也有淺色和深色的條紋。根據2016年發表於(yu) 《自然》的一項研究,非洲條紋老鼠的Alx3基因在淺色條紋上比在深色條紋上更活躍。研究人員發現,Alx3阻止了負責黑色素細胞發育的主調節基因發揮作用,使對應區域毛發變淺。

那麽(me) ,斑馬為(wei) 什麽(me) 會(hui) 在黑底色上長出白色條紋呢?根據卡羅和同事2020年發表在《英國皇家學會(hui) 學報B》的一項研究,這種獨特的花紋可以防止蒼蠅叮咬。他們(men) 給馬分別披上純色、條紋或格子的毯子後,發現非洲牛虻(會(hui) 叮咬馬和斑馬,可能攜帶對馬科動物致命的疾病)落在純色毯子上的概率明顯更高。

霍加狓

卡羅說:“很少有哺乳動物能擁有像斑馬一樣高對比度的條紋。隻有霍加狓的臀部有類似的條紋,但除此之外,沒有其他動物有真正明顯的黑白條紋。我猜測黑白條紋的防蠅功能是馬科動物獨有的,因為(wei) 它們(men) 很容易感染非洲某些牛虻攜帶的疾病。”

來源:環球科學(ID:huanqiukexue)

撰文:珍妮弗·韋爾什(Jennifer Welsh)

編譯:鄭昱虹

原文鏈接:

https://www.livescience.com/zebras-black-and-white

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