Noile cercetări publicate în Journal of Natural History indică faptul că dungile zebrelor sunt utilizate pentru a controla temperatura corpului până la urmă - și dezvăluie pentru prima dată un nou mecanism pentru modul în care acest lucru poate fi realizat.

zebre

Autorii susțin că este modalitatea specială de transpirare a zebrelor de a se răci și curenții de convecție la scară mică creați între dungi care ajută la evaporare, în timp ce capacitatea neînregistrată a zebrelor de a-și ridica dungile negre este un ajutor suplimentar pentru pierderea de căldură. Aceste trei elemente sunt esențiale pentru înțelegerea modului în care modelarea unică a zebrelor îi ajută să-și gestioneze temperatura la căldură.

Descoperirile au fost publicate luna aceasta în Journal of Natural History, publicația științifică a British Natural History Museum, de către naturalistul amator și fost tehnician în biologie, Alison Cobb și soțul ei zoolog, dr. Stephen Cobb. Împreună, au petrecut mulți ani în Africa subsahariană, unde a condus proiecte de cercetare și dezvoltare a mediului.

Acest studiu este prima dată că zebrele au fost evaluate în habitatul lor natural pentru a investiga rolul dungilor în controlul temperaturii. Cercetătorii au colectat date de teren de la două zebre vii, un armăsar și o iapă, împreună cu o piele de zebră drapată peste un cal de îmbrăcăminte ca un control, în Kenya.

Datele au dezvăluit o diferență de temperatură între dungile alb-negru care crește odată cu încălzirea zilei. În timp ce această diferență se stabilizează pe zebrele vii în mijlocul șapte ore ale zilei, cu dungile negre cu 12-15 ° C mai fierbinți decât albul, dungile de pe o piele de zebră fără viață continuă să se încălzească, cu până la 16 ° C. Acest lucru indică faptul că există un mecanism de bază pentru a suprima încălzirea în zebrele vii. Prin urmare, modul în care dungile zebrelor sunt valorificate ca o parte a sistemului lor de răcire, mai degrabă decât doar culoarea contrastantă a hainei, este esențial pentru a înțelege de ce aceste animale au modelul lor unic.

La fel ca toate speciile din familia calului, zebrele transpira pentru a se păstra la rece. Cercetări recente arată că trecerea transpirației la cai de la piele la vârfurile firelor de păr este facilitată de o proteină numită latherin care este prezentă și în zebre. Acest lucru face ca transpirația să fie spumoasă, crescând suprafața și scăzând tensiunea superficială, astfel încât să se evapore și să prevină supraîncălzirea animalului.

Cercetătorii propun că temperaturile diferențiale și activitatea aerului pe dungile alb-negru stabilesc mișcări de aer convectiv la scară mică în interiorul și chiar deasupra dungilor, care destabilizează aerul și vaporii de apă la vârfurile firelor de păr.

În timpul cercetărilor de teren, autorii au mai observat - probabil pentru prima dată - că zebrele au o capacitate neașteptată de a ridica părul pe dungile lor negre (cum ar fi catifeaua) în timp ce cele albe rămân plate. Autorii propun ca ridicarea firelor de păr negre în timpul căldurii zilei, când dungile sunt la temperaturi diferite, ajută la transferul de căldură de pe piele pe suprafața părului și invers, când dungile sunt la aceeași temperatură în dimineața devreme și nu există mișcare de aer, firele de păr negre ridicate vor ajuta la captarea aerului pentru a reduce pierderile de căldură în acel moment.

Aceste trei componente - mișcări de aer convectiv, transpirație și creștere a părului - funcționează împreună ca un mecanism pentru a permite zebrelor să elimine transpirația de pe pielea lor, astfel încât să se poată evapora mai eficient, pentru a le ajuta să se răcească.

Autorii speculează, de asemenea, că aerul instabil asociat cu dungile poate juca un rol secundar în descurajarea muștelor mușcătoare de la aterizarea pe ele. Acest comportament al insectelor a fost observat în studii publicate recent despre dungi de zebră și ar putea conferi un avantaj suplimentar pentru zebre.

Există dovezi din alte studii recente care susțin ideea că controlul căldurii poate fi esențial pentru motivul pentru care zebrele au straturile lor izbitoare. S-a demonstrat că dungile de zebră devin remarcabil mai pronunțate la animalele care trăiesc în cele mai fierbinți climaturi, lângă ecuator. Zebrele sunt, de asemenea, cele mai mici din apropierea ecuatorului, oferind o suprafață mare la raportul de volum, care ajută capacitatea animalelor de a disipa căldura prin evaporare.

Alison Cobb, autorul principal al noii lucrări, spune: „De când am citit„ Cum leopardul și-a luat locurile ”în Povestirile lui So Kipling, la culcare, când aveam vreo patru ani, m-am întrebat la ce servesc dungile de zebră. În mulți ani Am petrecut locuința în Africa, am fost mereu frapați de cât timp au petrecut zebrele păscând în căldura aprinsă a zilei și am simțit că dungile îi pot ajuta să-și controleze temperatura într-un fel. "

„Încercările mele timpurii de acum patruzeci de ani de testare a acestei ipoteze au presupus compararea temperaturilor apei din butoaie cu ulei cu palton de pâslă de culori diferite, dar mi s-a părut că nu este un experiment suficient de bun și am vrut să văd cum se comportau dungile pe zebre vii. "

„Steve, omul care mai târziu a devenit soțul meu și coautor, predând biologia conservării la Universitatea din Nairobi, a avut un student care lucra cu zebre, care a spus că le poate calma în zdrobirea lor, perindu-le cu o mătură cu mâner lung. Acest lucru mi-a dat curaj în 1991 să cer permisiunea să intru în orfelinatul animalelor din Parcul Național Nairobi pentru a vedea dacă aș putea îmblânzi una dintre zebrele sălbatice din padoc, perindu-l cu o perie dandy. În afară de capturare, nu a avut niciodată a fost atins de un om. Pentru imensa mea plăcere, mi s-a părut foarte plăcută această gâdilare și, pe măsură ce treceau zilele, mi-a permis treptat să o periez peste tot (vezi fotografia). Doi ani mai târziu m-am întors la Nairobi și am intrat în padoc cu Peria. Aceeași iapă zebră și-a ridicat capul, m-a privit puternic și a mers spre mine pentru a fi din nou periată. "

„Abia ani mai târziu am avut ocazia să colectăm câteva date de câmp din zebrele din Africa, când am observat și capacitatea lor de a ridica firele de păr ale dungilor negre, în timp ce cele albe erau întinse. Abia mult mai recent ., când s-a descoperit rolul latherinului de a ajuta caii să transpire să se răcească, totul a început să cadă la locul său. "

"Soluția la provocarea echilibrului termic al zebrelor este mai inteligentă, mai complexă și mai frumoasă decât ne-am fi imaginat. Desigur, există mult mai mult de lucru pentru a aduna dovezi și a înțelege pe deplin modul în care dungile ajută la controlul temperaturii zebrelor, dar eu Am 85 de ani acum, așa că asta ar trebui să facă alții. "