加熱された議論の解決—ゼブラストライプはこれらの動物を涼しく保ちますか？

昨年の夏、かなり珍しい一連の水で満たされた小さなかんが、ハンガリー北部の太陽の下で焼かれました。 各バレルには異なるスキンが装備されていました：白、黒、茶色、グレー、または白黒のストライプ。 遠くから見ると、彼らは放牧されている動物の胴体にほとんど似ていました。ハエが喉の渇きを横になでただけで、尻尾がはじかれませんでした。

奇妙に思えるかもしれませんが、生物物理学者のGáborHorváthと彼の同僚は、風変わりな芸術のためではなく、古くからの進化論争を解決するために樽を置いていました。なぜシマウマには縞模様があるのですか？

ストライプが実際にシマウマを涼しく保つのを助長するという1つの長年の理論の仮定。 黒髪は白髪よりも多くの熱を吸収するため、黒のストライプの上の空気は、強くて速い微小電流を形成する傾向があります。 これらのホットポケットが、白いストライプ上で比較的ゆっくりとした空気の流れに出会うと、衝突により、冷却された空気の小さな渦が発生する可能性があります。 この考えに沿って、研究者チームの1人が2015年に発見した結果は、気候が温暖で、シマウマが縞模様であることを実証しています。

しかし、ハンガリーとスウェーデンのHorváthと同僚は、黒と白のストライプは、少なくともあなたが水でいっぱいの樽である場合、熱を寄せ付けないために、均一な茶色または灰色に勝ることを示しました。

先週ジャーナルScientific Reportsに発表された彼らの研究では、研究者たちは金属製の樽を白牛の皮、黒牛の皮、茶色の馬の皮、薄灰色の牛の皮、本物のシマウマの皮、または黒と白のストライプで構成される人工コートで覆ったシマウマの模造品としての牛の皮。 次に、キャニスター内に温度計を設置して、内部の水の内部温度を測定しました。

当然のことながら、彼らは白い牛の皮が午後の日差しでその樽を最も涼しく保つことを発見しました。 スペクトルのもう一方の端では、黒牛の皮は、キャニスターの調理を摂氏6〜7度高い温度に保ちました。 しかし、生きているシマウマの皮で観察されるコントラストを確実に模倣して、実際のシマウマの皮と人工のシマウマの皮の両方で、黒のストライプは白のストライプより一貫して熱くなりましたが、グレーコーティングされた容器。 コートの白さの量は、内部温度が低いことを最もよく予測するものと思われました。 この実験では、温度調節、縞模様になると、フラッシュはあるが物質はないことが判明しました。

科学者が「クールストライプ」理論に穴を開けたのはこれが初めてではありません。 一つには、理論は直射日光でのみ意味があります。日陰では、熱い黒い空気と冷たい白い空気の並置の欠如は、氷のような渦の形成を妨げます。 さらに、これらの冷却空気の渦が形成されたとしても、カリフォルニア大学デイビス校の進化生態学者であるティモシー・カロによると、通過する微風や、シマウマの脇腹のわずかな痙攣によってさえ、簡単に破壊されます。 さらに、この理論は地面に平行な平らな水平面にのみ適用されます。 シマウマの側面に沿って、垂直の黒い縞は、この現象によって和らげられずに日光を単に吸収し、ゼブラの体のほとんどを体温調節の不利な状態に置きます。 また問題がありますか？ 暑く乾燥した環境で、他の縞模様の生き物が目立たない。 実際、これらの焼け付くような気候に勇敢な哺乳類のほとんどは、白または淡黄色のより予想される色合いで現れます。

スミソニアン国立動物園のキュレーター兼シマウマの世話人であるトニー・バーセルは、この研究に関連していないが、研究の発見は（文字通りおよび比fig的に）水を保持することに同意しますが、縞模様でさえも樽はシマウマではないことを指摘しています。 「ここで働いている、ストライプの下の異なる内部血流のような別のメカニズムがあるかどうかは答えていません」とバーセルは説明します。 「彼らはそれを彼らがそれを設定する方法で対処することはできません。」

しかし、この分野での多くの研究は、おしゃれなストライプのためのいくつかの他の可能な進化ドライバーをサポートしています。 HorváthとCaroの両方の以前の研究に裏付けられた広く受け入れられた可能性の1つは、縞模様が黒と白の縞に惑わされているように見える吸血昆虫の厄介なニップを撃退するのに役立つと推測しています。 他のより激しく議論されている仮説は、個体が独特にパターン化されているように見えるので、縞模様が捕食者の回避を助けたり、シマウマを互いに区別するための視覚的な合図として役立つと仮定します。

もちろん、Barthelは、ある理論に在庫を入れることは、他の理論の可能性を確実に除外しないと言います。 「適応には複数の利点があります」と彼は言います。 「どちらか一方である必要はありません。シマウマに縞模様がある理由が何であれ、おそらく複数あります。」

何と言えますか？ シマウマと彼女の縞に関しては、問題は白黒からはほど遠いままです。