Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+11°
Boom metrics
Наука9 июля 2018 16:20

Осталась последняя гипотеза, объясняющая, зачем зебрам полоски

Физикам понадобилось 4 месяца экспериментов, чтобы понять, насколько заблуждались их коллеги биологи
Своими полосками зебры озадачивают ученых со времен Дарвина. Словно бы издеваются.

Своими полосками зебры озадачивают ученых со времен Дарвина. Словно бы издеваются.

Группа венгерских ученых, ведомая Сюзанной Акессон - профессором Лундского университета в Швеции (Lund University), проверила недавно одну из самых здравых гипотез, объясняющих назначение полосок на шкуре зебр. Согласно ей, полоски служат для охлаждения. Якобы для этого зебры ими и обзавелись в процессе эволюции. В Африке, где они живут, жарко. А с полосками, стало быть, прохладнее.

Гипотеза и в самом деле выглядела правдоподобной. Ведь дистанционные измерения свидетельствовали: поверхность находящихся на солнцепеке зебр была холоднее, чем у жирафов, антилоп или быков. Биологи, воодушевленные этим фактом, придумали целую теорию. Дескать, темные полоски нагреваются сильнее белых. Это создает разницу температур. От чего, в свою очередь, образуются восходящие воздушные потоки и мини вихри, которые зебр и охлаждают.

Ученые объясняли, что зебр охлаждают микровихри, возникающие от раности температур.

Ученые объясняли, что зебр охлаждают микровихри, возникающие от раности температур.

Самое удивительное, что и тут была правда: температура белых полосок действительно ниже, чем черных. Разница заметна на термофотографиях — снимках в инфракрасных лучах. Но холоднее ли самим зебрам от этого? Венгры под руководством шведского профессора выяснили это экспериментально.

Роль зебр в экспериментах исполнили бочки с водой. Ученые установили несколько штук, обтянув их шкурами зебр. Для сравнения несколько бочек обтянули шкурами коров и лошадей, другие — просто раскрасили под зебр, коров и лошадей. Все это «стадо» оставили на жаре на 4 месяца. Измеряли температуру, делали термофотографии.

Экспериментальное "стадо" венгерских ученых, ведомых шведским профессором.

Экспериментальное "стадо" венгерских ученых, ведомых шведским профессором.

Снимки свидетельствовали: бочки почти не отличались от живых зебр. В смысле характера нагрева полосок. Ученые сравнивали - у тех и других он был примерно одинаков. То есть, температура черных полосок была выше, чем у белых. Такое, правда, наблюдалось днем. А ночами, наоборот, черные полоски становились холоднее.

Фото (вверху) и термофото экспериментальных зебр-бочек: видно чередование более и менее нагретых полосок.

Фото (вверху) и термофото экспериментальных зебр-бочек: видно чередование более и менее нагретых полосок.

Фото (вверху) и термофото живых зебр: по характеру нагрева полосок ничем не отличаются от бочек в шкурах.

Фото (вверху) и термофото живых зебр: по характеру нагрева полосок ничем не отличаются от бочек в шкурах.

Однако вода в бочках на полоски не велась — на феномен их разного нагрева никак не реагировала. То есть, не охлаждалась.

Тем не менее, температура воды в бочках, обтянутых разными шкурами, была разной. Результаты — от менее горячей воды к более горячей — распределились так: бочка в шкуре белой коровы, в шкуре серой коровы, в шкуре зебры, бочка, раскрашенная под зебру, в шкуре серой лошади, в шкуре черной коровы. Что отнюдь не удивительно с физической точки зрения.

Вывод ученых по итогам экспериментов: полоски зебр не служат для терморегуляции. В белой шкуре им — зебрам — было бы прохладнее.

Результаты эксперимента - в журнале Scientific Reports

СПРАВКА «КОМСОМОЛКИ»

В глазах рябит, что ли...

Чуть раньше ученые опровергли не менее популярную гипотезу о том, что полосатая раскраска помогает зебрам маскироваться, сливаясь с окружающим ландшафтом. То есть, делает этих травоядных менее заметными для хищников.

Биологи из США и Канады (Department of Anthropology, Washington University in St. Louis, Departments of Anthropology and Archaeology and Cell Biology and Anatomy University of Calgary) прикинули: с какого расстояния заметно, что зебры полосатые. Заметно, как самим зебрам, так и хищникам - львам и гиенам, которые на них охотятся. Выяснилось: днем хищники перестают различать полоски, если до вожделенной добычи более 50 метров. Ночью - если более 30 метров. Безлунной ночью - более 10 метров. Маскировка на таких расстояниях становится бессмысленной. А хищники, подкравшиеся ближе - на расстояние, с которого они уже начинают различать полоски, наверняка прежде унюхают зебр или услышат их.

Щищников полоски зебр не путают.

Щищников полоски зебр не путают.

Имелась и альтернативная гипотеза. Мол, повторяющийся узор на шкуре зебр создает оптическую иллюзию, которая вводит хищников в заблуждение. У них, что называется, рябит в глазах. Особенно, когда зебра движется. В результате хищники периодически теряют добычу из виду. А это осложняет погоню.

Гипотезу проверила Анна Хагес (Anna E. Hughes) с коллегами. Экспериментировала, правда, не со львами и гиенами, а с людьми. Но ведь и они хищники.

Более 60 добровольцев ловили на экране компьютера цели - серые, черные, в вертикальную полоску, в горизонтальную и в точности такую, как у зебр. «Зебры» попадались чаще всего. Выходит, их окраска, нисколько не упрощает жизнь. Наоборот.

Разгадка, возможно, все-таки существует. Осталась последняя «физическая» гипотеза, подтверждение которой в свое время нашла все та же Сюзанна Акессон и ведомые ею венгры. Правда, не те, которые ныне составили ей компанию.

Суть гипотезы: полосатая шкура менее всего привлекает кусачих слепней и мух це-це.

Результаты ученые добыли почти столь же изобретательно, как и в экспериментах с бочками. Они покрасили трех лошадей: одну в белый цвет, другую - в черный, а третью - под зебру. Всех покрыли специальным клейким составом и отправили пастись.

Через некоторое время экспериментаторы подсчитали слепней, прилипших к испытуемым. Меньше всего их было на лошадях, раскрашенных в черно-белую полоску. Из чего и был сделан вывод, что полоски предохраняют зебр от слепней. В такой защите уже есть прямой эволюционный смысл.

По мнению ученых, защитный эффект - оптический. Маскировку создает то, что полоски поляризуют отраженный свет, а слепни плохо его воспринимают.

Считать, что «оптическая» гипотеза единственно верная нельзя. Научный мир до сих пор воспринимает ее скептически. Довод: если посредством раскраски можно защититься от укусов, то почему и другие африканские животные не стали в процессе эволюции полосатыми, как зебры? Или укусы слепней и мух це-це их не беспокоят? Ответов пока нет.

КСТАТИ

Ученые получили ответ на другой волнующий вопрос, который не давал покоя героям мультфильма «Мадагаскар» : зебры белые в черную полоску или черные в белую?

Изучение эмбрионов зебр показало: цвет жеребенка, находящегося в утробе, сначала черный. Белые полоски появляются позднее. Стало быть, зебры черные в белую полоску.

Исследования зебр идут на гранты, выделенные Венгерским научным фондом (Hungarian Science Foundation), шведским исследовательским советом (Swedish Research Council) и Университетом Лунда (Lund University). В этом - разгадка того, почему именно венгры и шведы столь озабочены ролью и происхождением полосок на зебрах.

"Комсомольская правда" выпустила собрание сочинений Василия Михайловича Пескова. Трогательные очерки и уникальные авторские фотографии собраны в великолепно изданные альбомы, приобрести которые можно в фирменных магазинах "Комсомолки" или заказать в интернет-магазине shop.kp.ru

Собрание сочинений Василия Михайловича Пескова

Собрание сочинений Василия Михайловича Пескова

12+ АО «ИД «Комсомольская правда», Москва ОГРН 1027739295781.