Nowe badanie wskazuje, że paski zebry regulują temperaturę ciała

Nowe badania opublikowane w Journal of Natural History wskazuje, że paski zebr są jednak używane do kontrolowania temperatury ciała – i po raz pierwszy ujawnia nowy mechanizm, w jaki sposób można to osiągnąć.

Autorzy twierdzą, że jest to szczególny sposób, w jaki zebry pocą się, aby się ochłodzić i małe prądy konwekcyjne powstające między paskami, które wspomagają parowanie, podczas gdy wcześniej nierejestrowana zdolność zebr do układania czarnych pasków jest dodatkową pomocą w utracie ciepła. Te trzy elementy są kluczem do zrozumienia, w jaki sposób unikalny wzór zebr pomaga im zarządzać temperaturą w upale.

Wyniki zostały opublikowane w tym miesiącu w Journal of Natural History , publikacja naukowa Brytyjskiego Muzeum Historii Naturalnej, autorstwa-amatorki przyrodnika i byłego technika biologii, Alison Cobb i jej męża, zoologa, dr Stephena Cobba. Razem spędzili wiele lat w Afryce Subsaharyjskiej, gdzie kierował projektami badawczo-rozwojowymi w zakresie ochrony środowiska.

To badanie jest pierwszym, w którym zebry zostały poddane ocenie w ich naturalnym środowisku w celu zbadania roli pasków w kontroli temperatury. Naukowcy zebrali dane terenowe od dwóch żywych zebr, ogiera i klaczy, wraz ze skórą zebry okrytą wierzchowcem jako kontrolą w Kenii.

Dane ujawniły różnicę temperatur między czarnymi i białymi paskami, która zwiększa się wraz z nagrzewaniem się dnia. Podczas gdy różnica ta stabilizuje się na żywych zebrach w ciągu środkowych siedmiu godzin dnia, przy czym czarne paski są o 12-15ºC cieplejsze niż białe, paski na martwej skórze zebry nadal nagrzewają się o kolejne 16ºC. Wskazuje to, że istnieje podstawowy mechanizm tłumienia ogrzewania u żyjących zebr. Dlatego sposób, w jaki paski zebry są wykorzystywane jako część ich systemu chłodzenia, a nie tylko kontrastujący kolor sierści, jest kluczem do zrozumienia, dlaczego te zwierzęta mają swój unikalny wzór.

Jak wszystkie gatunki z rodziny koni, zebry pocą się, aby się ochłodzić. Ostatnie badania pokazują, że przechodzenie potu u koni ze skóry na czubki włosów jest ułatwione przez białko zwane latheryną, które jest również obecne u zebr. Sprawia to, że pot się pieni, zwiększając jego powierzchnię i obniżając napięcie powierzchniowe, dzięki czemu paruje i zapobiega przegrzaniu zwierzęcia.

Naukowcy sugerują, że różnice temperatur i aktywność powietrza na czarno-białych paskach wywołują konwekcyjne ruchy powietrza na małą skalę w obrębie pasków i tuż nad nimi, co destabilizuje powietrze i parę wodną na czubkach włosów.

Podczas badań terenowych autorzy zaobserwowali również – prawdopodobnie po raz pierwszy – że zebry mają nieoczekiwaną zdolność do podnoszenia włosów na swoich czarnych paskach (jak aksamit), podczas gdy białe pozostają płaskie. Autorzy proponują, że podnoszenie czarnych włosów podczas upałów dnia, kiedy paski mają różną temperaturę, pomaga w przenoszeniu ciepła ze skóry na powierzchnię włosów i odwrotnie, gdy paski mają tę samą temperaturę w ciągu dnia. wczesnym rankiem i nie ma ruchu powietrza, uniesione czarne włosy pomogą zatrzymać powietrze, aby zmniejszyć utratę ciepła w tym czasie.

Te trzy elementy – konwekcyjne ruchy powietrza, pocenie się wspomagane lateryną i podnoszenie włosów – działają razem jako mechanizm umożliwiający zebrom odprowadzanie potu ze skóry, dzięki czemu może on skuteczniej odparowywać, aby pomóc im się ochłodzić.

Autorzy spekulują również, że niestabilne powietrze związane z paskami może odgrywać drugorzędną rolę w powstrzymywaniu gryzących much przed lądowaniem na nich. Takie zachowanie owadów zaobserwowano w niedawno opublikowanych badaniach dotyczących pasków zebr i może przynosić zebrom dodatkową korzyść.

Istnieją dowody z innych niedawnych badań, które potwierdzają teorię, że kontrola ciepła może być kluczem do tego, dlaczego zebry mają swoją uderzającą sierść. Wykazano, że paski zebry stają się znacznie bardziej widoczne na zwierzętach żyjących w najgorętszym klimacie, w pobliżu równika. Zebry są również najmniejsze w pobliżu równika, zapewniając duży stosunek powierzchni do objętości, co wspomaga zdolność zwierząt do rozpraszania ciepła poprzez parowanie.

Alison Cobb, główna autorka nowego artykułu, mówi:„Odkąd przed snem przeczytałam „Jak lampart ma swoje plamy” w Kipling’s Just So Stories, gdy miałam około czterech lat, zastanawiałam się, do czego służą paski zebry. W ciągu wielu lat, które spędziliśmy w Afryce, zawsze uderzało nas to, ile czasu zebry spędzały na wypasie w palącym upale dnia i czuły, że paski mogą w jakiś sposób pomagać im w kontrolowaniu temperatury”.

„Moje wczesne próby sprawdzenia tej hipotezy sprzed czterdziestu lat polegały na porównaniu temperatur wody w beczkach po oleju z różnokolorowymi powłokami filcowymi, ale wydawało mi się, że to nie był wystarczająco dobry eksperyment i chciałem zobaczyć, jak paski zachowują się na żywe zebry”.

„Steve, mężczyzna, który później został moim mężem i współautorem, wykładał biologię konserwatorską na Uniwersytecie w Nairobi, miał studenta pracującego z zebrami, który powiedział, że może je uspokoić w ich zadurzeniu, szczotkując je miotłą o długiej rączce . To dodało mi odwagi w 1991 roku, by poprosić o pozwolenie na pójście do sierocińca dla zwierząt w Parku Narodowym Nairobi, aby zobaczyć, czy uda mi się oswoić jedną z dzikich zebr na padoku, szczotkując ją elegancką szczotką. Poza schwytaniem nigdy nie został dotknięty przez człowieka. Ku mojej ogromnej przyjemności uznał to łaskotanie za bardzo przyjemne i w miarę upływu dni stopniowo pozwalało mi go rozczesywać (patrz zdjęcie). Dwa lata później wróciłem do Nairobi i wszedłem na padok z pędzelkiem. Ta sama klacz zebry podniosła głowę, spojrzała na mnie uważnie i podeszła do mnie, aby ponownie ją wyczesać”.

„Dopiero wiele lat później mieliśmy okazję zebrać dane terenowe od zebr w Afryce, kiedy zauważyliśmy również, że potrafią unosić włosy w czarne paski, podczas gdy białe leżą płasko. Dopiero znacznie później, kiedy odkryto rolę latheryny w pomaganiu koniom w ochłodzeniu potu, wszystko zaczęło się układać”.

„Rozwiązanie problemu równowagi cieplnej zebry jest mądrzejsze, bardziej złożone i piękne, niż sobie wyobrażaliśmy. Oczywiście jest jeszcze wiele do zrobienia, aby zebrać dowody i w pełni zrozumieć, w jaki sposób paski pomagają zebrom kontrolować temperaturę, ale mam teraz 85 lat, więc to zadanie dla innych”.

[Nowe badanie wskazuje, że paski zebry regulują temperaturę ciała: https://pl.sportsfitness.win/Sporty-widowiskowe/Wyścigi-konne/1018052513.html ]