Тим Каро, Калифорнийски университет, Дейвис, Мартин Хау, Университет в Бристол
Зебрите са известни с контрастните си черно-бели ивици - но до съвсем скоро никой не знаеше защо се спортят с необичайния си райета. Това е въпрос, обсъждан още преди 150 години от велики викториански биолози като Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс.
Оттогава много идеи бяха поставени на масата, но само през последните няколко години имаше сериозни опити да бъдат тествани. Тези идеи се разделят на четири основни категории: зебрите са на райета, за да избегнат залавянето от хищници, зебрите са на райета по социални причини, зебрите са на райета, за да се държат хладни, или имат райета, за да избегнат нападение от ухапване на мухи.
Само последният се издържа на проверка. А последните ни изследвания помагат да се попълнят повече подробности за това защо.
Какво е предимството на ивиците зебра?
Могат ли ивиците да помогнат на зебрите да избегнат яденето на хищник? Има много проблеми с тази идея. Теренните експерименти показват, че зебрите се открояват за човешкото око, когато са сред дървета или в пасища, дори когато осветеността е лоша - те изглеждат далеч от камуфлаж. И когато бягат от опасност, зебрите не се държат по начин, за да максимизират всякакво объркване, възможно причинено от ивици, правейки хипотетичните идеи за ослепителните хищници несъстоятелни.
Още по-лошо за тази идея е, че зрението на лъвовете и петнистите хиени е много по-слабо от нашето; тези хищници могат да разрешават ивици само когато зебрите са много близо, на разстояние, когато те така или иначе вероятно могат да чуят или помиришат плячката. Така че ивиците едва ли ще бъдат от голяма полза в защитата срещу хищниците.
Най-вредните, зебрите са предпочитана плячка за лъвовете - в проучване след проучване в Африка лъвовете ги убиват повече, отколкото може да се очаква от численото им изобилие. Така че ивиците не могат да бъдат много ефективна защита срещу хищниците срещу този важен хищник. Толкова за хипотезата на укриващите се хищници.
Ами идеята, че ивиците помагат на зебрите да се ангажират с представители на техния собствен вид? Всяка зебра има уникален модел на райе. Може ли да бъде полезно при индивидуално разпознаване? Тази възможност изглежда много малко вероятна, като се има предвид, че едноцветните домашни коне могат да разпознават други индивиди по вид и звук. Раираните членове на семейството на конете не се подстригват - форма на социална връзка - повече от необезкостените еднокопитни видове. А много необичайни необязани отделни зебри не се избягват от членовете на групата и те се размножават успешно.
Ами някаква защита срещу жаркото африканско слънце? Като се има предвид, че може да се очаква, че черните ивици поглъщат лъчението, а белите ивици го отразяват, една идея предлага ивиците да създават конвекционни токове по гърба на животното, като по този начин го охлаждат.
Отново това изглежда невероятно: внимателните експерименти, при които големи бъчви с вода са били драпирани в райета или еднородни цветни кожи, или са боядисани на райета или на райета, не показват никакви разлики във вътрешните температури на водата. Освен това термографските измервания на зебра, импала, бивол и жираф в дивата природа показват, че зебрите не са по-хладни от тези други видове, с които живеят.
Последната идея за райе звучи абсурдно на пръв руж - ивиците спират да хапят насекомите от получаване на кръвно брашно - но има голяма подкрепа.
Ранните експерименти през 80-те години съобщават, че мухите цеце и конските мухи избягват кацане на райета и е потвърдено по-скоро .
Най-убедителни обаче са данните от целия географски обхват на седемте живи вида еднокопитни. Някои от тези видове са на райета (зебри), други не (азиатски магарета), а някои са частично на райета (африканско диво дупе). Сред видовете и техните подвидове, интензивността на ивиците е успоредна, тясно успокояваща ухапването от муха в Африка и Азия. Това означава, че дивите еднокопитни, местни в райони, където досадата от конски мухи се удължава през годината, са тези, които най-вероятно имат маркирани ивичести модели.
Смятаме, че причината за премахване на еднокопитните в Африка е, че африканските ухапващи мухи носят болести като трипанозомоза, африканска чума по конете и грип по еднокопитните животни, които могат да бъдат фатални за еднокопитните. А зебрите са особено податливи на сондиране чрез ухапване на мухарски устни, поради късите им подстригани палта. Наличието на модел на козина, който помага да се избегнат мухите и смъртоносните болести, които те носят, би било силно предимство, което означава, че ивиците ще бъдат предадени на бъдещите поколения.
Тестване на идеята, че ивиците и мухите не се смесват
Но как всъщност ивиците оказват влияние върху хапещите мухи? Тръгнахме да изследваме това в ливрея в Съмърсет, Великобритания, където през лятото се събират конски мухи.
Имахме късмета да работим с Тери Хил, собственик на ливреята. Можехме да се доближим много до нейните коне и опитомени равнинни зебри, което ни позволява да наблюдаваме мухи, които кацат или прелитат покрай еднокопитните. Също така заснехме поведение на мухите около животните и сложихме различни цветове палта на коне.
Важно е да запомните, че мухите имат много по-лошо зрение от хората. Открихме, че зебрите и конете са получили подобен брой подходи от конски мухи, вероятно привлечени от тяхната миризма - но зебрите са изпитали много по-малко кацания. Около коне мухите витаят, завъртат се и се завъртат, преди да се докоснат отново и отново. За разлика от това, около зебрите мухите или са прелетели точно покрай тях, или са направили едно бързо кацане и са отлетели отново.
Анализ на кадър по кадър на нашите видеоклипове показа, че мухите бавно се забавят, когато се приближават до кафяви или черни коне, преди да извършат контролирано кацане. Но те не успяха да се забавят, когато се приближиха до зебрите. Вместо това щяха да летят направо или буквално да се блъснат в животното и да отскочат.
Когато поставяхме черни палта или бели палта или шарени палта на един и същи кон, за да контролираме каквито и да е разлики в поведението или миризмата на животните, отново мухите не кацаха на ивиците. Но нямаше разлика в скоростта на кацане на голата глава на коня, което показва, че ивиците упражняват ефекта си отблизо, но не възпрепятстват приближаването на мухи от разстояние.
И ни показа, че райета от конски палта, които в момента се продават от две компании, наистина работят.
Така че сега, когато знаем, че ивиците засягат конските мухи наистина отблизо, а не на разстояние, какво всъщност се случва на сантиметри от домакина? Едната идея е, че ивиците създават оптична илюзия, която нарушава очаквания модел на движение, което мухата изпитва, когато се приближава до зебрата, предотвратявайки правилното кацане. Друга идея е, че мухите не виждат зебрата като твърдо тяло, а поредица от тънки черни предмети. Само когато са много близо, те осъзнават, че ще ударят твърдо тяло и вместо това ще се отклонят. Сега разглеждаме тези възможности.
Така че нашето основно изследване на поведението на мухите не само ни казва защо зебрите са толкова красиво райета, но има реални последици за индустрията на конското облекло, с потенциал да направи ездата и поддръжката на конете по-малко болезнени както за коня, така и за ездача.