Бочки в шкурах опровергли гипотезу об охлаждающих свойствах зебрового окраса

Бочки, использованные в эксперименте

Åkesson et al. / Scientific Reports 2018

Венгерские биологи экспериментально показали, что зебры не используют свой черно-белый окрас для терморегуляции. Чтобы выяснить это, ученые в течение нескольких месяцев измеряли температуру бочек с водой, обернутых шкурами разных парнокопытных. В статье, опубликованной в Scientific Reports, сообщается, что полосатая шкура зебры охлаждает не так хорошо, как серая и белая коровья шкура, и, скорее всего, средством терморегуляции не служит.

Зебры получили свой окрас благодаря потере пигмента в определенных областях своего покрова: именно поэтому они не белые в черную полоску, а черные — в белую. Необходимость полосок с точки зрения эволюционной биологии объясняется четырьмя основными гипотезами. Основная гипотеза заключается в том, что поляризация света, меняющаяся при отражении от полосок разного цвета, «ослепляет» насекомых — слепней и мух цеце. Вторая гипотеза также отмечает камуфляжные свойства окраса: предполагается, что полоски мешают хищникам распознать форму животного. Первую гипотезу подтвердили, проследив корреляцию между укусами насекомых и расположением полосок на теле зебры. Для второй гипотезы существует опровержение: хищники могут различить зебру уже на расстоянии, достаточном для того, чтобы можно было определить жертву по запаху (камуфляжные свойства окраса, поэтому, бесполезны).

Две другие гипотезы касаются социального аспекта жизни зебр и их способности к терморегуляции: считается, что окрас помогает животным охлаждаться в жаркой африканской погоде за счет отражения света от белых полос. Экспериментально эту гипотезу решила проверить группа биологов под руководством Сюзанны Акессон (Susanne Åkesson) из Лундского университета (Швеция). Для этого они использовали наполненные водой бочки, которые обернули разными шкурами: черной, серой и белой коровьей шкурой, шкурой серой лошади, а также настоящей и искусственной шкурой зебры. Температуру поверхности бочки и воды внутри нее измеряли с помощью термометра, а распределение тепла в шкуре проверили с помощью метода термографии. Всего измерения на открытом воздухе проводили в течение четырех месяцев (с июня по сентябрь): все это время бочки стояли под открытым небом. В качестве контрольных параметров ученые использовали температуру воздуха и скорость ветра в каждый конкретный день измерений.

Термография показала, что самыми холодными оказались поверхности бочек, покрытых белой и серой коровьими шкурами, а самой горячей — бочка, покрытая черной коровьей шкурой. Тепло на поверхности бочек, покрытых искусственной и натуральной шкурой зебры, было равномерно распределено между черными и белыми полосками. Распределение температуры на поверхности обернутых в зебровую (как искусственную, так и натуральную) шкуру бочек было примерно равно температуре тела настоящей зебры: ее также оценили с помощью термографии.


Анализ температуры воды внутри бочки в особо жаркие дни (при температуре выше 25 градусов Цельсия) показал, что белые и серые коровьи шкуры охлаждают воду в бочках лучше всего — и только затем следует шкура настоящей и искусственной зебры. 


Под воздействием солнечного света черные полосы на теле зебры становятся теплее, а белые — наоборот, холоднее. При повышении силы ветра контраст температур сильно повышается: гипотеза о свойствах терморегуляции шкуры зебры, поэтому, основывается на том, что охлаждение происходит за счет соприкосновения восходящих (со стороны теплых черных полосок) и нисходящих (со стороны белых полосок) потоков воздуха. Полученные экспериментальные данные говорят о том, что использование зебрами полосок для терморегуляции не так эффективно, как одноцветная серая или белая коровья шкура: поэтому происхождение полосок, скорее всего, не связано с необходимостью в охлаждении тела зебры.

Недавно ученым удалось объяснить терморегуляцией строение тела жирафов: длинная шея и ноги животного помогают им эффективно отводить тепло и избегать перегрева.

Елизавета Ивтушок

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.