Zeszłego lata pozostawiono serię raczej niezwykłych, napełnionych wodą pojemników do pieczenia w słońcu północnego Węgier. Każda beczka była wyposażona w inną skórę: białe, czarne, brązowe, szare lub czarno-białe paski. Z daleka prawie przypominały tułowia leniwie wypasanych zwierząt - tylko wtedy, gdy muchy pragnęły po bokach pragnienia, żaden ogon ich nie odciągał.
Dziwne może się to wydawać, biofizyk Gábor Horváth i jego koledzy ustawili beczki nie ze względu na ekscentryczną sztukę, ale aby rozstrzygnąć odwieczną debatę ewolucyjną: dlaczego zebry mają paski?
Eksperymentalne beczki pokryte skórami w czarne, szare, brązowe, białe lub czarno-białe paski, wygrzewające się w popołudniowym słońcu. (Gábor Horváth, Uniwersytet Eötvös) Jedna z długoletnich teorii głosi, że paski rzeczywiście sprzyjają utrzymywaniu zebr w chłodzie. Ponieważ czarne włosy pochłaniają więcej ciepła niż białe włosy, powietrze nad czarnymi paskami może być podatne na tworzenie silnych, szybkich mikroprądów. Kiedy te gorące kieszenie napotykają względnie powolne powietrze lecące nad białymi paskami, zderzenie może wytworzyć niewielkie wiry schłodzonego powietrza. Zgodnie z tym pomysłem jeden zespół naukowców opublikował w 2015 r. Wyniki, które wykazały, że im cieplejszy klimat, tym bardziej zebry.
Ale Horváth i koledzy z Węgier i Szwecji pokazali, że czarno-białe paski nie są lepsze niż jednolity brąz lub szarość w utrzymywaniu ciepła na dystans - przynajmniej jeśli jesteś beczką pełną wody.
W swoich badaniach, opublikowanych w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Scientific Reports, badacze pokryli metalowe beczki białą skórą bydła, czarną skórą bydła, brązową skórą konia, jasnoszarą skórą bydła, prawdziwą skórą zebry lub sztucznym płaszczem złożonym z pasków czerni i bieli bydło chowa się jako imitacja zebry. Następnie umieścili termometry wewnątrz kanistrów, aby zmierzyć wewnętrzną temperaturę wody.
Nic dziwnego, że odkryli, że biała skóra bydła utrzymywała beczkę najchłodniej w popołudniowym słońcu. Na drugim końcu spektrum czarna skóra bydła utrzymywała gotowanie pojemnika w temperaturze wyższej od 6 do 7 stopni Celsjusza. Ale podczas gdy czarne paski były stale gorętsze niż białe paski zarówno na prawdziwej, jak i sztucznej skórze zebry, niezawodnie naśladując kontrast obserwowany na skórach żywych zebry, temperatury rdzenia w obu beczkach zebry były w przybliżeniu takie same jak te w brązowych - i szare pojemniki. Ilość bieli w płaszczu wydawała się największym predyktorem niższych temperatur wewnętrznych. Eksperyment wykazał, że jeśli chodzi o regulację temperatury, paski, okazuje się, mają błysk, ale nie substancję.
To nie pierwszy raz, kiedy naukowcy dokonali dziur w teorii „fajnych pasków”. Po pierwsze, teoria ma sens tylko w bezpośrednim świetle słonecznym: w cieniu brak zestawienia między gorącym czarnym powietrzem a chłodnym białym powietrzem uniemożliwiłby powstawanie lodowatych wirów. Co więcej, nawet gdyby utworzyły się zawirowania chłodnego powietrza, łatwo by je zakłócał jakikolwiek przelotny wietrzyk lub nawet najmniejsze drgnięcie skrzydełka zebry, według Timothy Caro, ekologa ewolucyjnego z University of California w Davis. Dodatkowo, teoria ta dotyczy tylko płaskich, poziomych powierzchni równoległych do podłoża. Wzdłuż boków zebry pionowe czarne paski po prostu pochłaniają światło słoneczne, nie ulegając hartowaniu przez to zjawisko, stawiając większość ciała zebry w niekorzystnej sytuacji termoregulacyjnej. Problematyczne? Widoczny brak innych pasiastych stworzeń w gorącym, suchym otoczeniu. W rzeczywistości większość ssaków, które odważne są w tych upalnych klimatach, ma bardziej oczekiwane odcienie bieli lub jasnożółtego.
Tony Barthel, kustosz i opiekun zebry w Smithsonian's National Zoo, niezwiązanym z badaniem , zgadza się, że wyniki badań (dosłownie i w przenośni) utrzymują wodę, ale zwraca uwagę, że nawet zarumienione paskami beczki nie są zebrami. „Nie odpowiada, czy mógłby tu działać inny mechanizm, taki jak inny wewnętrzny przepływ krwi pod paskami, ” wyjaśnia Barthel. „Nie są w stanie rozwiązać tego w sposób, w jaki je skonfigurowali”.
Jednak obszerne badania w tej dziedzinie wspierają kilka innych możliwych ewolucyjnych czynników napędzających sprytne paski. Jedna z powszechnie akceptowanych możliwości, poparta wcześniejszymi pracami zarówno Horvátha, jak i Caro, spekuluje, że paski pomagają odeprzeć nieprzyjemne skoki owadów wysysających krew, które wyglądają na flummoxowane przez czarno-białe paski. Inne bardziej kwestionowane hipotezy zakładają, że paski mogą pomóc w unikaniu drapieżników lub jako wizualne wskazówki do odróżniania zebry od siebie, ponieważ osobniki wydają się mieć unikalny wzór.
Oczywiście Barthel mówi, że umieszczenie akcji w jednej teorii z pewnością nie wyklucza możliwości innych. „Adaptacje mogą przynieść wiele korzyści” - mówi. „Nie musi to być jedno lub drugie - niezależnie od powodów, dla których zebry mają paski, prawdopodobnie jest ich więcej niż jeden”.
Co możemy powiedzieć Jeśli chodzi o zebrę i jej paski, problem pozostaje daleki od czerni i bieli.
