Adevarul din spatele de ce zebrele au dungi

Adevarul din spatele de ce zebrele au dungi

(Credit de imagine:

Getty Images

)

Rudyard Kipling a scris jucaus ca dungile de zebre se datoreaza „umbrelor alunecoase-alunecoase ale copacilor” care cad pe corpul sau, dar oamenii de stiinta se apropie de adevar?

Eu

In februarie 2019, la o curte de livrare de cai din Marea Britanie, a avut loc un experiment fascinant. O echipa de biologi evolutionisti de la Universitatea din California, Davis si colaboratorii lor din Marea Britanie, au investigat de ce zebrele au dungi. In numele stiintei, au imbracat mai multi cai domestici la Hill Livery in paltoane cu dungi de zebra si i-au studiat alaturi de zebre reale.

Biologi evolutivi au imbracat caii in haine cu imprimare zebra pentru a observa cum au reactionat mustele la ei (Credit: Alamy)

Proprietarul Terri Hill pastreaza o turma de zebre pe care a achizitionat-o de la gradinile zoologice din Marea Britanie – o colectie care provine din pasiunea lui Hill pentru conservarea echidelor salbatice. Mentinerea efectivului, care traieste pe un padoc de doi acri, cu gropi de nisip si gradina de ierburi, este o modalitate de mentinere a animalelor de reproductie pentru gradinile zoologice si, astfel, ajuta la protejarea animalelor impotriva viitoarei disparitii.

Pentru Tim Caro, un ecolog de la Universitatea din St Andrews, care a studiat dungile de zebra de aproape doua decenii, zebrele relativ imblanzite ale curtii de livrare au oferit o ocazie rara de a sta la cativa metri de ele si de a le observa. „Oamenii vorbesc despre dungi de zebra de peste o suta de ani, dar este doar o chestiune de a face cu adevarat experimente si de a gandi clar problema pentru a o intelege mai bine”, spune el.

S-ar putea sa-ti placa si:

De ce credem ca pisicile sunt neprietenoase?

De ce lenesii se misca atat de incet?

•  Tantarii se imbata?

Cum si de ce zebrele au evoluat pentru a da dungi alb-negru sunt intrebari care au testat oamenii de stiinta de peste un secol. Oamenii de stiinta au prezentat cel putin 18 motive pentru care, de la camuflaj sau culori de avertizare, la explicatii mai creative, cum ar fi markeri unici, care ajuta la identificarea indivizilor ca o amprenta umana. Dar, pentru o lunga perioada de timp, au fost introduse noi teorii fara teste riguroase.

Negru cu dungi albe?

Zebrele, impreuna cu caii si magarii, sunt membri ai genului Equus.

Array

Cele trei specii vii de zebre care colinda estul si sudul Africii cu paltonul lor de par intunecat rupt de dungi de par alb, nepigmentat, sunt singurele echide in dungi. Modelele si intensitatea dungilor variaza in functie de specie, precum si de locatie. Aceste diferente de dunga, impreuna cu provocarile cu care se confrunta zebrele in mediul lor, ne-au ghidat intelegerea modului in care ar putea functiona dungile. In timp ce oamenii de stiinta inca dezbat originile si functiile exacte ale dungilor de zebra, eforturile lor recente s-au concentrat mai indeaproape pe trei posibilitati; protectie impotriva mustelor muscatoare, termoreglare si protectie impotriva pradatorilor.

Mustele reprezinta o amenintare obisnuita pentru animalele din Africa, ducand la teorii ca dungile zebrelor ar putea fi un mecanism de aparare impotriva insectelor (Credit: Alamy)

Mustele care musca si suge sange sunt o amenintare obisnuita pentru animalele din Africa. Mustele calului si mustele tsetse transmit, de asemenea, boli precum boala somnului, boala africana si gripa ecvina potential fatala. Parul subtire al unei zebra ar reprezenta o mica bariera pentru muscaturile muscatoare. Dar analizele dietelor mustelor tsetse nu au gasit nicio urma de sange de zebra.

De aproape un secol, dovezile anecdotice si experimentele cu modele neinsufletite au aratat in repetate randuri ca mustele tind sa nu aterizeze pe suprafete dungate. Dovezi la scara larga au venit intr-un studiu realizat in 2014 de Caro si colegii sai. Au colectat date despre vreme, prezenta leului si dimensiunea efectivului de zebra si au comparat acesti factori cu dungile de zebre care traiesc in zona.

Conform lui Caro, striparea a fost mai pronuntata in mediile care favorizeaza mustele de cal.

„[Studiul din 2014] a aratat cu adevarat ceva cu adevarat remarcabil pentru noi”, spune Caro. „De asemenea, nu am gasit absolut niciun sprijin pentru celelalte ipoteze.”

Cercetarile efectuate la Hill Livery la inceputul acestui an au aratat o noua lumina pentru echipa lui Caro. Au observat muste de cai in jurul zebrelor si cailor; pe unii cai li se puneau haine negre, albe sau cu dungi. Mustele calareau in jurul valorii de zebre si cai in cantitati similare, dar mult mai putine muste au aterizat pe zebre – sau cai cu haine in dungi.

Mustele ar incerca sa aterizeze pe dungi, dar nu reusesc sa decelereze, deoarece se apropie in mod normal de o suprafata fara dungi si arunca. „Se pare ca nu pot recunoaste acea suprafata alb-negru ca un bun punct de aterizare”, spune Caro.

Caro spune ca echipa sa lucreaza cu „o multime de date nepublicate” de la videoclipuri cu muste care se apropie de diferite modele pentru a afla cum dungile incurca aterizarea unei muste. Si la Universitatea Princeton, biologul evolutionist Daniel Rubenstein si colaboratorii sai abordeaza problema folosind „viziunea zbura in realitatea virtuala”.

Racire

Cu toate acestea, alti cercetatori zebra, cum ar fi tehnicianul pensionat in laborator pentru animale Alison Cobb si zoologul Stephen Cobb de la Oxford din Marea Britanie, nu sunt convinsi de explicatia care descurajeaza parazitii. Ei cred ca dungile de zebra ajuta in primul rand la termoreglare. In timp ce Alison este de acord cu descoperirile lui Caro, ea crede ca mustele muscatoare „par un efect prea putin important” pentru a fi condus evolutia dungilor de zebra. „Fiecare zebra trebuie sa evite incalzirea, iar mustele muscatoare vor veni in anumite locuri si in anumite perioade ale anului, dar nu sunt in niciun caz o amenintare la fel de precisa sau frecventa ca supraincalzirea”, spune Cobb.

Termoreglarea a fost mult timp sugerata de oamenii de stiinta ca functie a dungilor de zebra. Ideea de baza este ca dungile negre ar absorbi caldura dimineata si ar incalzi zebrele, in timp ce dungile albe reflecta mai mult lumina si ar putea ajuta astfel la racirea zebrelor pe masura ce pasuneaza ore intregi la soarele aprins. Aceasta logica aparent simpla a primit totusi un sprijin mixt.

Caro si echipa sa au gasit doar o suprapunere spatiala slaba intre modelele de dunga si temperaturile maxime. Un an mai tarziu, un studiu de modelare spatiala a zebrelor de campie – cele mai numeroase specii care variaza de la estul pana la sudul Africii – condus de Brenda Larison de la Universitatea din California, Los Angeles, a gasit modele de dunga mai puternice in zonele care sunt mai calde sau care primesc lumina soarelui mai intensa .

Pentru ochii nostri, dungile alb-negru ale unei zebre sunt un model neobisnuit in mediul verde maro al savanei africane (Credit: Getty Images)

Nici experimentele de pana acum nu au adus mai multa claritate. Un studiu din 2018 a constatat ca apa in butoaie vopsite cu dungi nu s-a racit mai mult decat cele din butoaie nestripate. Dar Rubenstein nu este convins – crede ca acest experiment a avut prea putine esantioane si prea multe variatii in date. In schimb, Rubenstein spune ca studiul continuu al echipei sale cu un numar mai mare de sticle de apa arata ca dungile ajuta la racire. Citand date nepublicate, el spune ca au examinat temperaturile de suprafata ale animalelor din turme mixte si au descoperit ca cele de la zebre sunt cu cateva grade mai reci decat animalele fara dungi.

Dar butoaiele si sticlele nu pot captura toate partile mecanismului de racire al unei zebra – ceea ce face probabil aceste studii prea simple pentru a explica pe deplin scopul dungilor de zebra. La fel ca si caii si oamenii, zebrele se racesc prin transpiratie. Evaporarea transpiratiei indeparteaza multa caldura, dar evaporarea trebuie sa aiba loc rapid, altfel transpiratia este prinsa si izoleaza animalul ca o sauna uriasa de cai. Echidele au o proteina numita latherin care ajuta la raspandirea transpiratiei la varfurile parului, crescand expunerea la aer si evaporarea.

(credit: Science Photo Library / Alamy Stock Photo)

In iunie, Cobbs a raportat in Journal of Natural History ca, in timpul orelor mai calde ale unei zile, dungile negre de pe zebrele vii au fost in mod constant cu 12-15 Celsius mai mari decat dungile albe. Ei propun ca diferenta constanta de temperatura dintre dungi ar conduce la un „aer usor turbulent”. Au descoperit in continuare ca firele de par de pe dungile negre se ridica dimineata devreme si la pranz. Aceste fire erecte ar putea prinde caldura dimineata racoroasa si ar putea facilita evaporarea transpiratiei la pranz.

Te ascunzi la vedere?

In ceea ce priveste ipoteza ultimelor dungi de zebra privind protectia impotriva pradatorilor, Caro este sceptic. In monografia sa din 2016, Zebra Stripes, Caro enumera numeroase dovezi care contrazic zebrele care folosesc dungi pentru a se ascunde sau confunda pradatorii. Zebrele isi petrec cea mai mare parte a timpului in pajisti deschise unde dungile lor sunt vizibile si putin timp in paduri unde dungile le-ar putea camufla. De asemenea, tind sa fuga de amenintare, mai degraba decat de ascundere. Si leii par sa nu aiba probleme sa manance o multime de zebre.

Zebrele tind sa fuga de amenintari, mai degraba decat sa incerce sa se ascunda (Credit: Alamy)

Cu toate acestea, Rubenstein inca lucreaza la ipoteza pradarii, pe care o descrie drept „cea mai grea” ipoteza de testat dintre toate. El observa ca studiile anterioare tocmai au testat daca dungile incurca oamenii, dar nu leii. „Cand vine vorba de un atac dat [pe o zebra], nu stim cat de reusiti [leii] sunt sau nu.” Echipa sa studiaza modul in care leii ataca obiecte cu dungi si cu dungi.

Asadar, intrebarea de ce zebrele au dungi s-a dovedit foarte dificila si nu fara riscuri – Stephen Cobb a fost muscat in brat si internat de doua ori la spital. In ciuda vigorii suplimentare a lucrarilor recente, raspunsul ramane neconcludent. Asadar, poate ca dungile au evoluat pentru a rezolva multiple probleme. S-a dovedit ca protejeaza zebrele de mustele muscatoare si s-ar putea dovedi inca a fi un instrument important in solutia zebrelor pentru supraincalzire. Dificultatea este ca mustele muscatoare tind sa fie cele mai abundente acolo unde si cand este cald si umed. „Cum ii deranjati pe acesti (doi factori)? Aceasta este partea grea ”, spune Rubenstein. „Nu am nicio problema cu amandoi sa functioneze simultan.”