研究斑馬100年，生物學(xué)家尷尬了，原來這身條紋根本不是為了偽裝

信息來源于BBC、Tsavo Trust、Nature、Science Museum of Virginia、African Wildlife Foundation。

大約一百年前，英國詩人約瑟夫·魯?shù)聛喌隆ぜ妨郑↗osephRudyard Kipling）戲謔地寫道：“斑馬身上的條紋是樹木滑溜溜的影子落在它身上造成的”。

作為至今最年輕的諾貝爾文學(xué)獎得主，吉卜林當(dāng)然不是傻的，他就是在調(diào)侃，因為當(dāng)時的生物學(xué)家就斑馬斑紋的用途正在爭論不休，還鬧出過不少笑話，有些觀點比吉卜林開玩笑的說法還離譜。

如今21世紀(jì)都過了四分之一了，討論和研究了一個多世紀(jì)后，科學(xué)家們是否越來越接近真相呢？

科學(xué)家們至少已經(jīng)提出了18個假說，有人認(rèn)為這是偽裝色、有人認(rèn)為這是為了防蚊蟲、也有人認(rèn)為是斑紋是像人類指紋一樣用于識別個體的獨特標(biāo)記、甚至有人說可能是為了降溫。

然而這些新理論的提出都缺乏嚴(yán)格的驗證。

不少科學(xué)家認(rèn)為會去獵食斑馬的動物，比如獅子和鬣狗等捕食者在狩獵時非常依賴視覺，而斑馬的條紋會產(chǎn)生“動態(tài)眩目”效應(yīng)，使斑馬群看起來像一個模糊不清的整體，從而迷惑捕食者。

實際上這些捕食者的視力沒有那么差，它們確實屬于二色性視覺，能分辨的顏色很少，主要是藍(lán)色、藍(lán)綠色和黃色。但對獅子來說分辨那么多顏色沒有意義！

跟紀(jì)錄片展示的不同，獅子喜歡在晨昏和夜間捕獵，那時光線昏暗。在弱光下，分辨顏色的能力根本不重要，而分辨亮度、對比度和運動才是關(guān)鍵。它們的視網(wǎng)膜上有大量對弱光敏感的視桿細(xì)胞，夜視能力是人類的6~8倍。

科學(xué)家猜測的“條紋會產(chǎn)生動態(tài)眩目效應(yīng)”假說，沒有去考慮如果是夜間狩獵的情況，夜間光線不足，斑馬身上的白色變得很顯眼，所謂的優(yōu)勢似乎不太可能奏效了。

而且捕食者們狩獵并非僅僅依靠視覺，它們都擁有極其敏銳的聽覺和嗅覺。

當(dāng)然這些反駁也都是假說，可是想要驗證正反雙方的觀點都很難。2016年出版的專著《斑馬條紋》中指出，之前的研究只測試了條紋是否會迷惑人類，而沒有測試條紋是否會迷惑獅子，只是因為人類就倒推到獅子身上顯然不合理。

另外，斑馬大部分時間都生活在開闊的草原上，而不是在森林中，草原上它們的條紋非常顯眼，條紋在那里并不能起到偽裝的作用。而且斑馬察覺到危險后，它們傾向于逃跑而不是躲藏，這似乎說明它們自知不能糊弄捕食者。

最關(guān)鍵的是，捕食者似乎依然能捕食大量的斑馬。

這個假說是聽起來比較像一回事的假說里面可信度最低的一個。

非洲的蚊蟲強(qiáng)度是很高，就對斑馬來說，虻和采采蠅會傳播昏睡病、非洲馬瘟以及可能致命的馬流感等疾病。而斑馬的毛很稀疏，似乎根本擋不住這些蚊蟲？

然而科學(xué)家對采采蠅進(jìn)行分析卻發(fā)現(xiàn)：它們的食物中并沒有斑馬血的痕跡！于是不少科學(xué)家開始懷疑這些斑紋對防蚊蟲可能有奇效。

加州大學(xué)戴維斯分校的進(jìn)化生物學(xué)家蒂姆·卡羅（Tim Caro）及其團(tuán)隊在2014年進(jìn)行了一項大規(guī)模研究，他們收集天氣、獅子出沒和斑馬群規(guī)模的數(shù)據(jù)，將這些因素與生活在該地區(qū)的斑馬的條紋進(jìn)行了比較，然后有一個意外發(fā)現(xiàn)，就是有利于虻類生存的環(huán)境中，斑馬的條紋更為明顯。

其實近一個世紀(jì)以來，非常多的研究實驗都反復(fù)證明：蚊蟲往往不會落在條紋表面上，但幾乎都是對無生命模型進(jìn)行的實驗，不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

2019年2月，蒂姆·卡羅進(jìn)行了一項實驗，他找到了一家飼養(yǎng)者斑馬的農(nóng)場，給一個馬廄的幾匹普通家馬穿上了斑馬條紋的皮毛，然后放著跟真正的斑馬進(jìn)行觀察。

觀察發(fā)現(xiàn)虻蟲并會同時在家馬和斑馬周圍轉(zhuǎn)悠，但是大部分的虻蟲會落到?jīng)]有穿斑馬條紋的家馬身上。卡羅表示這些虻蟲偶爾是會落在條紋上的，但是它們無法像接近非條紋表面時那樣減速，而是“彈了出去”，似乎它們無法確定這樣黑白相間的表面是否是一個合適的落腳點。

該團(tuán)隊還在進(jìn)行研究，他們目前已經(jīng)擁有了大量未發(fā)表的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是蚊蟲接近不同圖案的反應(yīng)。

類似的實驗在世界各地都有所展開，蚊蟲不喜歡在斑馬條紋上降落似乎得到了充分的驗證，但還得確認(rèn)究竟是為什么。

現(xiàn)存的三種斑馬都生活在東非和南非，而非洲我們都知道是比較熱的，有些研究者就懷疑這些條紋也許是為了調(diào)節(jié)體溫，比如已退休動物實驗室技術(shù)員艾莉森·科布（Alison Cobb）和英國牛津大學(xué)的動物學(xué)家斯蒂芬·科布（Stephen Cobb）。

這對夫婦認(rèn)為如果斑馬只是為了防止叮咬就演化出這樣的條紋，似乎有點沒有必要。

科布表示：“蚊蟲叮咬雖然很危險，但是叮咬的蚊蟲會在特定的地點和特定的季節(jié)出現(xiàn)，而每只斑馬都必須避免過熱，蚊蟲叮咬遠(yuǎn)不如過熱那樣構(gòu)成確定或頻繁的威脅”。

2019年6月，科布夫婦在《自然歷史雜志》發(fā)布了一則研究，他們通過實驗發(fā)現(xiàn)在一天中最熱的時間段，斑馬身上的黑色條紋溫度始終比白色條紋高出12~15攝氏度，條紋之間的溫差這么大會驅(qū)動“輕微的湍流”。

這個得好好解釋一下，空氣受熱的時候會上升。黑色條紋上方的空氣被加熱后，密度變小，向上流動，形成上升氣流。反之空氣遇冷就下沉了，白色條紋上方的空氣相對較冷，密度較大，會向下流動。冷暖空氣的上升和下沉在交替的條紋上方交匯，形成一個個微小的、不穩(wěn)定的空氣渦流，也就是所說的“輕微的湍流”。

然后這些微型渦流能將皮膚表面的汗液和熱量迅速帶走，加速蒸發(fā)和降溫。

聽著已經(jīng)足夠神奇了，但還沒完！科布夫婦還表示黑色的毛發(fā)會在清晨和中午豎起來，這是為了在溫度相對較低的時候保持熱量。

此前加州大學(xué)洛杉磯分校的生物學(xué)家布倫達(dá)·拉里森（Brenda Larrison）領(lǐng)導(dǎo)的一項針對分布于東非至南部非洲的斑馬物種的空間建模研究發(fā)現(xiàn)，在氣候溫暖或日照更強(qiáng)烈的地區(qū)，斑馬的條紋圖案更為明顯。

這似乎也是一項佐證。

所以其實現(xiàn)在有的這些觀點都還是假說，持有不同觀點的人雖然各自有些證據(jù)，但總是沒辦法說服別人。

比較難搞的是斑馬又是一種很暴躁、陰晴不定的物種，研究它們還是有一定風(fēng)險的，比如上面說的斯蒂芬·科布（Stephen Cobb），他就兩次因為被斑馬咬傷手臂住院。

也有可能這些假說都是對的，怎么就不存在同時發(fā)揮作用的情況呢？也許隨著研究的深入，我們最終能得到被大部分人都認(rèn)可的答案。