斑馬的條紋為什麼不是從頭到屁股一條直的?
晚上跟老闆5歲的女兒看動物世界。
對話如下:「這是什麼啊?」「馬啊,斑馬。你在馬路上看到的黑白線就是跟它學的。」「那(斑馬紋)為什麼是(繞著身子)一圈一圈的,不是一條直的啊?」
「……」為什麼?為什麼?
在非洲草原上全身刷橫條紋那不是等於對著獅子大吼「俺在這!」么……刷豎條紋才能大隱隱於市嘛?
好吧,題主似乎對此還是理解不能,那就多啰嗦幾句。問題補充裡面的三張圖是有問題的:
這個是直立行走的人類的視角,四腳著地獅子的視角可沒有這麼開闊,眼前看到的儘是草叢才對。古人不是說了么,「風吹草低見斑馬」嘛,說的就是悲劇的獅子王(們)……好了,既然是馬在草後,隱身效果最好的迷彩服當然是要和草叢的視覺效果最接近的,那草是橫著長的多還是豎著長的多呢?
此外,前兩張圖的顏色都過於濃重,實際上大部分時候並沒有那麼色彩艷麗。【相機不錯哈?】不過獅子色弱,顏色神馬的對丫來說區分度不大,明暗程度比較重要。
實際上斑馬迷彩服的隱身效果可以看這個圖
拋磚引玉。我覺得也可以從圖靈的反應擴散方程來解釋,松鼠會的文章: 怎樣用數學預測斑馬的條紋?不過我也只是從科普層次上了解,具體的希望有物理、數學大牛解釋一下。之前看的 BBC 神秘的混沌理論 (豆瓣) ,從複雜系統,說到化學振蕩,而動物的毛色條紋,也是其中一種現象。
當掠食者在後面追趕奔跑跳躍的斑馬的時候,縱向的黑白間隔條紋容易讓掠食者眼暈。
斑馬的奔跑能力較差,要提高自身的生存能力,需要一定的偽裝能力。條紋在我們看來是十分晃眼的,但其實對於獅子等貓科動物來說可以混淆其目光。貓科動物的視網膜桿細胞夜視能力強,但錐細胞的辨色能力不好,所見之物都是黑白色。(見維基百科)個人認為豎向的條紋相比於橫向的話,更會給人一種不規則感。
在學習獵物-捕食者關係的時候我也想過這個問題。
一般來說,動物在漫長的進化過程中為了逃避哺食都會趨近於進化出能夠保護自己的顏色,就比如和枯葉顏色很像的枯葉蝶
或者像透翅蝶一樣,透明的翅膀可以起到隱形的效果,以躲避捕食者的攻擊。
可是,在非洲的大草原中,黑白條紋的斑馬不就是在大聲告訴捕食者「hello,大家好,我在這裡歡迎您來捕食。」
那為什麼如此bulinbulin的斑馬種群並沒有走向滅絕呢
大自然的神奇就在於,它像一個魔術師,賦予每個物種獨一無二的生態位。
有些科學家認為,條紋是一種偽裝的形式,保護斑馬免落獅口。另一些科學家則認為,條紋在斑馬的求偶儀式中起到關鍵作用。2014年,有研究人員發表研究稱,條紋能夠趕走蒼蠅,保護斑馬遠離蒼蠅經常傳播的疾病。
但是加州大學一項特殊新研究提供了另一種可能的解釋:斑馬的棲息地有時會變得悶熱難耐,條紋能助它們保持涼爽。
研究人員溫度越低,條紋的數量越少,顏色越淺;溫度越高,條紋的數量越多,顏色越深。
於是就大膽地實驗,用一塊模擬斑馬膚色的皮毛和一塊純色的皮毛在大草原中攤開暴晒,最後的結果表明,斑馬顏色的毛皮比純色的毛皮溫度要低3攝氏度左右!
簡直就是一個活生生的移動風扇呀。
而它的原理呢,就非常簡單啦。
黑白條紋吸熱能力的差異可能會產生微小的氣體流動,就會形成一陣小小的清風。會讓生活在非洲大草原的高冷斑馬群比較涼爽,當然它的皮毛顏色還有很多作用很未解之謎。我想這大概是也如此顯眼而又「肥嫩可口」的斑馬群沒有被漫長的進化競爭過程淘汰的原因之一吧。
不足之處,歡迎指正。之前聽坦桑塞倫蓋蒂的工作人員講他們的研究:在稀樹草原上偽裝在樹林里來蒙蔽敵人這種條紋的用途並不實用,或者說不是條紋的主要目的。他們發現條紋更多用在斑馬離群時吸引同伴的主意,從而回到群體中。畢竟在一往無際的草原上獨馬一匹是極危險的。(這種理論詳細依據沒有講到額)至於條紋的特殊形狀,可能和識別性吸引有關吧。
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