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斑马是马科的非洲动物,与马有亲缘关系。根据动物学家的研究,大约在400万年前,斑马从原始的马开始进化,然后变成了今天的样子。
根据美国文化石床国家博物馆现存的史前马类化石,当原始的马进化成斑马时,最早出现了有细纹的斑马,后来慢慢进化成了今天的斑马。
众所周知,斑马最明显的特征就是黑白条纹,看起来相当有辨识度。所以问题来了,斑马到底是白底黑字还是黑底白字?
斑马是白底黑纹还是黑底白纹?
很多见过斑马的人应该都会有这个疑问。其实很久以前,科学家也研究过斑马条纹。其实达尔文也争论过白底黑线还是黑底白线的问题。
一开始很多人说斑马是白底黑条。这不仅符合人的正常思维,因为人类会下意识地把白色当成底色;同时也符合斑马的一些特征。比如斑马的肚子其实是没有条纹的,只有白色的皮毛;比如白色条纹的连续性比黑色条纹强。
所以很多人以此为依据说斑马是“白底黑线”。自中世纪以来,斑马“白底黑条”的说法一度成为常识。然而,随着研究的深入,人们发现斑马的肤色并没有那么简单。
人们已经发现,斑马白条下的皮肤是黑色的,但这不足以成为斑马“黑底白条”的关键证据。真正起决定性作用的是,人类进入科技社会后,通过b超手段确认了斑马胚胎的肤色。
动物学家研究后发现,斑马幼崽在母亲子宫里还是胚胎时,皮肤就是黑色的。在胚胎发育过程中,黑色素的一部分缺失,于是开始出现白色条纹。胚胎发育时,斑马的身上会布满白色条纹。
总结一下,斑马就是“黑底白条”。
为什么是黑白条纹而不是其他颜色?
根据达尔文进化论,斑马从最初的马进化到今天的样子,原因就是为了适应环境。但如何适应环境也是过去争议的一点。
关于斑马为什么进化出黑白条纹而不是其他颜色的条纹,一直有很多假说和推测,甚至有些假说有相当可靠的科学依据:
1.迷惑天敌
混淆天敌的说法主要分为两个方面。一方面,天敌看不到自己。过去,一些科学家认为斑马条纹可以作为一种隐藏的颜色。因为非洲一些丛林的主色调是灰色,斑马可以很好地隐藏在其中;
另一方面,迷惑了猎人的眼睛。斑马是群居动物。当一大群黑白斑马奔跑时,它们能让捕食者眼花缭乱。
其实斑马的活动区域主要是大草原,黄绿色或黑绿色的混合色更容易隐藏自己;而一群颜色混在一起的动物,聚在一起会很耀眼。
更有甚者,狮子,斑马的天敌,集体捕猎。他们砍伐斑马群,然后猎杀单只斑马。所以迷惑天敌是有一定依据的,但不是斑马黑白条纹的主要作用。
2.区分同类
根据研究,每只斑马都有不同的条纹。所以有人推测斑马主要靠身上的条纹来区分同类。这个假设乍一看似乎很合理,但是斑马并不依靠条纹来区分自己的种类。斑马传递和获取信息的方式主要是声音和气味。
3.热消散
这个假设似乎有可靠的基础。2015年,英国皇家学会《开放科学》杂志发表了一篇研究文章。文章作者布伦达·拉康博士是美国洛杉矶一所大学的生物学家。他和他的同事们检查了非洲的16组草原斑马,并记录了它们的条纹图案。
他们发现温度越高,斑马身上的条纹越多。Larcon的研究推测,黑色条纹吸收更多阳光,白色条纹反射更多,因此两种条纹皮肤上方的空气速度不同。
风吹的时候,黑条纹移动得快,白条纹移动得慢。快和慢会在斑马的表面形成气旋,帮助它们散热降温。
然而,一个研究小组后来在《科学报告》上发表了一篇文章,否定了拉康的推测。课题组用黑、白、灰三种颜色的马皮、牛皮、斑马皮覆盖金属罐,然后长时间跟踪记录罐的表面温度。
在4个月的记录中,研究人员没有发现黑白条纹的罐子已经冷却下来。
那么斑马黑白条纹到底有啥作用?
后来匈牙利的几位生物学家发现,短毛、皮薄的斑马在草原上不太可能被蚊子叮咬,于是他们做了实验来验证这一点。
几位生物学家在草原上放了四种马的模型,分别是黑色、棕色、白色和黑白条纹。然后在上面涂上粘液,过一会儿检查一下模型上的蚊子数量。
令人惊讶的是,黑白条纹款的蚊子数量最低。这个结论看起来不可信,但事实如此。
后来生物学家继续研究,给出了解释:有些蚊子的眼睛是复眼,由许多镜子组成,它们利用物体反射的水平光来导航。
斑马的黑白竖条纹在某个角度干扰了蚊子的视线,使它们很难准确地落在斑马身上。因此,斑马进化出黑白条纹来防止蚊虫叮咬。
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