Ново проучване показва, че ивици зебра регулират телесната температура

Ново изследване, публикувано в Journal of Natural History показва, че ивиците на зебрите все пак се използват за контролиране на телесната температура – ​​и разкрива за първи път нов механизъм за това как може да се постигне това.

Авторите твърдят, че това е специалният начин, по който зебрите се потят, за да се охладят, и малките конвективни течения, създадени между ивиците, които подпомагат изпарението, докато досега незаписаната способност на зебрите да издигат черните си ивици е допълнителна помощ за загубата на топлина. Тези три елемента са от ключово значение за разбирането как уникалният модел на зебрите им помага да управляват температурата си в жегата.

Констатациите са публикувани този месец в Journal of Natural History , научното издание на Британския природонаучен музей, от любител натуралист и бивш техник по биология, Алисън Коб и нейния съпруг зоолог, д-р Стивън Коб. Заедно те са прекарали много години в Африка на юг от Сахара, където той е ръководил проекти за изследвания и развитие на околната среда.

Това проучване е първият път, когато зебрите са оценени в естественото им местообитание, за да се изследва ролята на ивиците в контрола на температурата. Изследователите събраха полеви данни от две живи зебри, жребец и кобила, заедно с кожа от зебра, драпирана върху кон за дрехи като контрола, в Кения.

Данните разкриха температурна разлика между черните и белите ивици, която се увеличава с нагряване на деня. Докато тази разлика се стабилизира при живите зебри през средата на седемте часа на денонощието, като черните ивици са с 12-15ºC по-горещи от белите, ивиците на безжизнена кожа на зебра продължават да се нагряват с още 16ºC. Това показва, че има основен механизъм за потискане на нагряването при живите зебри. Следователно начинът, по който ивиците на зебрата са впрегнати като част от охладителната им система, а не само контрастиращият им цвят на козината, е ключът към разбирането защо тези животни имат своя уникален модел.

Както всички видове от семейството на конете, зебрите се потят, за да се охладят. Последните изследвания разкриват, че преминаването на потта при конете от кожата до върховете на космите се улеснява от протеин, наречен латерин, който също присъства в зебрите. Това прави потта пенлива, увеличавайки нейната повърхност и понижавайки нейното повърхностно напрежение, така че да се изпарява и предотвратява прегряването на животното.

Изследователите предполагат, че диференциалните температури и въздушната активност върху черните и белите ивици създават дребномащабни конвективни въздушни движения в и точно над ивиците, които дестабилизират въздуха и водната пара по върховете на космите.

По време на теренните изследвания авторите също така наблюдават – вероятно за първи път – че зебрите имат неочаквана способност да повдигат косата на черните си ивици (като кадифе), докато белите остават плоски. Авторите предполагат, че повдигането на черни косми през горещината на деня, когато ивиците са с различни температури, подпомага преноса на топлина от кожата към повърхността на косъма и обратно, когато ивиците са с еднаква температура в рано сутринта и няма движение на въздуха, вдигнатите черни косми ще помогнат за улавяне на въздуха, за да се намалят топлинните загуби по това време.

Тези три компонента – конвективно движение на въздуха, изпотяване с латерин и повдигане на косми – работят заедно като механизъм, който позволява на зебрите да отвеждат потта от кожата си, така че тя да може да се изпари по-ефективно, за да им помогне да се охладят.

Авторите също така спекулират, че нестабилният въздух, свързан с ивиците, може да играе второстепенна роля в възпирането на хапещите мухи да кацат върху тях. Това поведение на насекоми е наблюдавано в наскоро публикувани проучвания за ивици от зебра и може да предостави допълнително предимство на зебрите.

Има доказателства от други скорошни проучвания, които подкрепят идеята, че контролът на топлината може да е ключов за това защо зебрите имат своите впечатляващи палта. Доказано е, че ивиците на зебрата стават забележително по-изразени при животни, живеещи в най-горещия климат, близо до екватора. Зебрите също са най-малки близо до екватора, осигурявайки голямо съотношение на повърхността към обема, което подпомага способността на животните да разсейват топлината чрез изпаряване.

Алисън Коб, водещ автор на новия документ, казва:„Откакто прочетох „Как леопардът получи петната си“ в историите на Киплинг „Само така“ преди лягане, когато бях на около четири, се чудех за какво са ивиците на зебрата. През многото години, които прекарахме, живеейки в Африка, винаги бяхме поразени от това колко време зебрите прекарват на паша в пламтящата жега на деня и чувствахме, че ивиците може да им помагат да контролират температурата си по някакъв начин."

„Моите ранни опити преди четиридесет години за тестване на тази хипотеза включваха сравняване на температурите на водата в маслени барабани с различно оцветени филцови покрития, но ми се стори, че това не е достатъчно добър експеримент и исках да видя как се държат ивиците на живи зебри.”

„Стив, човекът, който по-късно стана мой съпруг и съавтор, преподавайки консервационна биология в университета в Найроби, имаше студент, работещ със зебри, който каза, че може да ги успокои в влюбените им, като ги изчетка с метла с дълга дръжка . Това ми даде смелост през 1991 г. да поискам разрешение да отида в сиропиталището за животни в Национален парк Найроби, за да видя дали мога да опитомя една от дивите зебри в падока, като я изчетка с четка за денди. Освен залавянето му, той никога не е бил докосван от човек. За мое огромно удоволствие намери това гъделичкане за много приятно и с течение на дните постепенно ми позволи да го изчетка цялата (виж снимката). Две години по-късно се върнах в Найроби и влязох в падока с четката. Същата кобила зебра вдигна глава, погледна ме силно и се приближи до мен, за да я изчеткат отново.”

„Едва години по-късно получихме възможността да съберем някои полеви данни от зебри в Африка, когато забелязахме и способността им да повдигат космите на черните си ивици, докато белите лежат плоски. Едва много по-скоро, когато беше открита ролята на латерина в подпомагането на конете да се потят, за да се охладят, всичко започна да си идва на мястото.”

„Решението на предизвикателството за топлинния баланс на зебрата е по-умно, по-сложно и красиво, отколкото сме си представяли. Разбира се, има още много работа, която трябва да се свърши, за да се съберат доказателства и да се разбере напълно как ивиците помагат на зебрите да контролират температурата, но сега съм на 85, така че другите трябва да направят."