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    斑馬條紋:一個復(fù)雜的進(jìn)化問題

    2019-09-03 02:04:57淺草
    科學(xué)之謎 2019年8期
    關(guān)鍵詞:馬背上食者斑馬

    淺草

    斑馬有著黑白相間的條紋,但這身條紋是怎么來的?在進(jìn)化中起什么作用?

    曾經(jīng)有過一種猜想,說斑馬的黑白條紋能起到偽裝的作用。這個想法初看起來很荒謬,因為顯然,條紋非但沒讓斑馬隱身,反而讓它們更顯眼了,何來偽裝呢?

    不過支持這一猜想的人說,這種偽裝不是靜態(tài)的偽裝,而是需要運(yùn)動起來,才能起效的。當(dāng)斑馬奔跑起來,身上的條紋可以創(chuàng)造出讓掠食者炫目的效果,使它們很難跟蹤斑馬的運(yùn)動。尤其當(dāng)一群斑馬向不同方向飛奔的時候,草地上跳動的一個個黑白條紋,會讓掠食者看花眼,不知道該選擇追蹤哪一個好。

    2014年,曾有過一項基于電腦模擬的實(shí)驗,證實(shí)斑馬的條紋確實(shí)能混淆捕食者視力。最近一項新的實(shí)驗又為這一假說提供了新的證據(jù)。

    在斑馬生活的非洲地區(qū),有一種吸血的馬蠅,它們攜帶致命的病菌。顯然,斑馬最好避免被它們叮咬??茖W(xué)家由此猜想,斑馬的條紋或許不僅能混淆掠食者的視力,還能在某種程度上混淆馬蠅的視力,使之不落在它們身上。

    于是,他們開展了一項實(shí)驗,來驗證這一猜想。他們觀察了圈養(yǎng)的斑馬和馬,發(fā)現(xiàn)雖然馬蠅都圍繞著兩者盤旋,但更經(jīng)常地落在馬身上。然后,他們將模仿斑馬條紋的人造外套披在馬背上,發(fā)現(xiàn)馬蠅落在馬背上的次數(shù)明顯減少了,但因為頭上沒披,所以仍頻繁地落在頭部。這說明,條紋圖案對馬蠅具有真正的炫目效果。

    炫目假說雖然得到了進(jìn)一步的證實(shí),但這是否意味著它是斑馬進(jìn)化出條紋的唯一原因呢?進(jìn)化學(xué)家說,不一定。比如,2017年有研究者認(rèn)為,斑馬的條紋也可能是針對其他食草動物發(fā)出的一種信號,鼓勵它們來與斑馬一起吃草,因為多種動物混合的畜群,各種動物可以發(fā)揮各自的防御優(yōu)勢,因此能更有效地對付掠食者。當(dāng)然,目前這還只是一個假說。

    進(jìn)化學(xué)家警告我們,在為進(jìn)化現(xiàn)象提供解釋時,我們不要以為某種進(jìn)化現(xiàn)在的用途必定也是過去的用途。斑馬條紋在今天能起炫目的作用,但最初是不是為此目的進(jìn)化來的?這一點(diǎn)事實(shí)上我們并不清楚,因為進(jìn)化是為了適應(yīng)當(dāng)時的環(huán)境,也許這種進(jìn)化在環(huán)境發(fā)生變化時,會產(chǎn)生別的作用。

    哺乳動物眼睛的晶狀體就是一個很好的例子。晶狀體最早可能是作為保護(hù)視網(wǎng)膜而出現(xiàn)的,它一方面要擋在視網(wǎng)膜前面起保護(hù)作用,另一方面又要讓光線透過,所以必須透明。后來才發(fā)展出聚焦光線的功能。但現(xiàn)在在我們看來,制造更清晰的圖像倒成了它最明顯的功能了。斑馬條紋的進(jìn)化也可能有著類似的復(fù)雜歷史。

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