Fig. 1. Fotografii de trei specii moderne de zebră: campii zebră (Equus burchelli), deșert zebră (Equus grevyi) și Mountain Zebra (Equus zebră). otrezkisleva alb-negru orizontale reprezintă lățimea gama de dungi albe și negre pe o zebră diferite părți ale corpului. Imaginea articolului în discuție în Journal of Experimental Biology
Oamenii de stiinta au dezbatut mult timp despre funcția de dungi albe și negre pe o piele zebră. fizicieni și biologi maghiari au arătat că alb-negru model zebra nu este atractiv pentru Horseflies - țânțari, otrăvească viața multor copitate. dungi negre și albe în moduri diferite reflectă lumina polarizată, și se pare că acesta este un moment cheie pentru insecte, care percep polarizarea luminii. Acest studiu este prima lucrare majoră în care a demonstrat experimental avantajul de culoare zebră dungi.
Zebre fac parte din genul Equus - la fel ca și calul intern. Există trei specii de zebre - burchellovu, deșert și de munte (Figura 1). În special, toate cele trei dintre aceste specii nu sunt printre o legătură mai strânsă decât împotriva altor cabaline, de exemplu, sau măgari kulans. În același timp, toate zebrele tinere care sunt in uter au o culoare neagră, și numai în etapele ulterioare de dezvoltare sunt acoperite de dungi albe. Încă din secolul al XIX-lea, oamenii de știință susțin despre funcția de dungi albe și negre pe o piele zebră. În acest timp, au fost sugerate mai multe ipoteze diferite. Unele dintre care sunt în valoare de listare.
1) Benzile pot crea o iluzie vizuală, creșterea dimensiunii corpului animalului, care pot fi utile în protejarea împotriva animalelor de pradă.
2) Benzile pot fi utilizate ca camuflaj. De exemplu, un astfel de model poate ajuta la zebre fuziona cu fundalul în savana iarbă de mare. În condiții de lumină slabă benzi slab distinse chiar și la distanță.
3) Benzile din zebrele se deplasează pot uimi prădători și să le împiedice Hunt.
4) Benzile pot fi utilizate în comunicarea intraspecies. Pentru că fiecare individ are un dungi model zebră, zebră pot folosi acest model pentru a recunoaște puii mama sau femela dominanta a masculului.
5) Folosind un model regulat de zebră poate evalua aptitudinea indivizilor. Lipsa de regularitate în modelul poate fi un indiciu al unei persoane disfuncționale, bolnave sau rănite.
6) Benzile pot ajuta la termoreglare. Ca dungi albe și negre diferit încălzite la soare, împreună pot provoca convecția aerului și, astfel, facilitează răcirea animalului.
7) Protecție împotriva muștei țețe. Este cunoscut faptul că musca țețe, încercați să nu să se așeze pe o suprafață cu dungi, dar preferă să se concentreze pe obiecte de câmpie.
Este de remarcat faptul că cele mai multe dintre aceste potențiale caracteristici dungi negre și albe în zebrele nu au găsit dovezi experimentale. Până în prezent, numai ultima ipoteză este dovedit convingător - într-adevăr, musca tete nu le place să stea pe zebrele, zebră din ceea ce va câștiga cu siguranță.
In ultimul numar al revistei de Biologie fizicieni și biologi din diferite instituții, în special din Ungaria experimentale, de la numele Loránd Eötvös University. Vă sugerăm o nouă benzi caracteristică de la zebre. Ei au sugerat ca Horseflies, zboara din familia Tabanidae. mai puțin implicate în dungi alb-negru ale zebre decât modelul monoton al celorlalți cai. Clepni - una dintre cele mai enervante insecte otrăvesc în mod constant viața copitate. Până în prezent, în această familie mai mult de 4154 de specii descrise. Aceste insecte sunt întotdeauna prezente în apropierea apei, în cazul în care oamenii vin să bea multe copitate. Se arată că Horseflies trase de lumină polarizată orizontal, care este reflectată de suprafața. Aici trebuie să ne abatem și reamintim cititorului că este lumina polarizată.
Lumina vizibilă este o undă electromagnetică; lungimi de undă sunt în intervalul de la 380 (violet) până la 740 (roșu) nm. Undele electromagnetice sunt transversale, adică, oscilațiile lor sunt perpendiculare pe direcția de propagare a undei. Lumina emisă de către mai multe surse (soare, bec electric obișnuit) nu este polarizată, adică, conține vibrații diferite direcții. Dacă ratăm această lumină prin Polaroid. placă, realizat dintr-un material special și val transmisiv cu o anumită direcție de oscilație, obținem lumină polarizată. Lumina poate fi polarizat prin reflecție sau dispersie. În special, lumina albastra din cer este polarizat parțial sau complet. Lumina reflectată de apă este polarizat orizontal, adică oscilații apar de la dreapta la stânga, la un unghi drept față de linia de propagare a luminii.
Fig. 2.Verhny număr - culoare imagini Imitație zebră. rând Middle - gradul de polarizare liniară a manechinului d. Bottom rând - unghiul de polarizare α (în sens orar față de axa verticală) a generat inactiv. Dummy arătat în A și B. utilizată în Experimentul 4. Măsurarea caracteristicilor de polarizare a fost realizată în albastru (450 nm) al spectrului, adică în partea în care insectele percep lumina polarizată. Optică Valoarea axa polarimeter a fost -20 ° față de axa orizontală A -B 0 ° și pentru C -G. manechine zebrele au fost iluminate de soare (A -e), sau a rămas în umbra (F. G). Polarimeter îndreptat spre soare (C. E), sau au fost lăsate la soare (A. D), sau în spatele polarimetru (B). Imaginea articolului în discuție în Journal of Experimental Biology
In primele doua experimente, cercetatorii au folosit tăvi de plastic de măsurare 50 cu 50 cm, umplut cu ulei pentru a atrage muște. In primul experiment au fost pictate tăvi negru două și șase dungi albe ortogonale, în care lățimea benzilor a fost același; în al doilea experiment, lățimea benzilor variat, astfel încât o tavă era pe jumătate alb și jumătate negru, al doilea negru a avut o perioadă de trei și trei dungi albe, iar al treilea - (. Figura 3A) șase alb și șase dungi negre. Aceste tăvi au fost plasate pe ferme de cai și păstrate în aer liber timp de câteva săptămâni. Dupa ce in Horseflies de petrol nu au ieșit din capcanele lor. La sfârșitul experimentelor a considerat numărul de muște capturate în tăvi diferite.
Fig. 3.O - stimulente care au fost utilizate în șase experimente. B - total N numărul Horseflies pe momeala de zbor, în funcție de lățimea dungile negre (cm) pe tăvi și plăci. Patru linii orizontale de bare indică numărul de muște, a zburat pe cai dummy (al patrulea experiment). Bara verticală gri indică intervalul lățimii benzilor zebră. Imaginea articolului în discuție în Journal of Experimental Biology
Aceste placi, formate din benzi liniar polarizate, Horseflies a zburat în mod diferit. Deoarece panourile au fost din nou unse cu adeziv, puteți estima numărul de insecte a zburat. Cele mai multe insecte au apărut pe scut cu dungi la fel de polarizate mai puțin - scutul 9, și chiar mai puțin - 17 dungi ortogonal polarizate (. Figura 3B).
Fig. Numărul 4.Verhny - imagini color de scuturi care au fost utilizate în al șaselea experiment. rândul din mijloc - gradul de polarizare liniară a acestor scuturi d. Bottom rând - polarizarea unghi α (în sens orar față de axa verticală) generate de aceste scuturi. Scutul Z17_ (A) toate benzile au aceeași direcție de polarizare pe scutul Z17 + (B) 17 benzi cu direcția de polarizare ortogonale alternat unul cu celălalt pe scutul Z9 + (C) 9 benzi cu direcția de polarizare ortogonale alternate unele cu altele. Imaginea de materiale suplimentare la articolul discutat în Journal of Experimental Biology
Deci, primii oameni de știință maghiari au arătat în mod convingător că suprafața cu dungi alternative albe și negre Horseflies de evitat pentru motivul că, în multe feluri reflectă lumina polarizată. Mai puțin probabil atrage Horseflies suprafață cu dungi, cu o lățime de bandă apropiată de cea a tipurilor moderne de zebre. Figura 1 arată că banda îngustă situată pe cap și pe picioare ale celor trei specii zebră, adică acele părți ale corpului care sunt cele mai importante pentru animale. Pe cap sunt situate organele vitale (ochi, urechi, gura, narile), iar picioarele au nevoie pentru a scăpa de prădători. Este foarte probabil ca acest lucru reflectă un model de adaptare evolutivă a zebrele: Horseflies sunt cel mai puțin susceptibile de a avea să se așeze pe aceste părți ale corpului.
Acest studiu este prima lucrare majoră în care se arată experimental beneficii negru și zebre model alb. Desigur, acest lucru nu înseamnă că Horseflies nu stau pe aceste animale. În cele din urmă, nu numai culoarea caii are o valoare; Horseflies zbura caii miros și dioxidul de carbon expirat de animale. Criticii găsi, de asemenea vina cu faptul că experimentele au fost efectuate pe cea din Ungaria, nu pe fermele africane - de fapt, în Africa, alte tipuri de muște sunt comune. Cu toate acestea, capacitatea de a distinge lumina polarizată este comună tuturor insectelor. Este posibil ca musca țețe nu sta pe zebră pentru același motiv pentru care Horseflies în ferme din Ungaria.
De ce în evoluția tuturor caii care nu au dezvoltat ei înșiși cu dungi de culoare, și au rămas întunecate și foarte atractive pentru muște? Poate culoarea întunecată oferă alte avantaje; de exemplu, în mai multe habitate, acesta poate avea cea mai bună performanță de camuflaj decât de colorat cu dungi. Pe de altă parte, unii cai au dungi pe părțile individuale ale corpului: somalez măgar sălbatic - în picioare, și exterminarea Quagga secolului al XIX-lea - al capului și gâtului. Aceasta este, urmele de benzi pot fi observate și în alte cai.