Защо зебра шарени scisne
Фиг. 1. Снимки на три съвременни видове зебра: равнините зебра (Equus burchelli), пустиня зебра (Equus grevyi) и планина Зебра (Equus зебра). Хоризонтални черни и бели otrezkisleva представляват ширината на гама от черни и бели ивици на зебра различни части на тялото. Образът на статията в процес на обсъждане в списанието на експериментална биология
Учените отдавна се спори за функцията на черни и бели ивици по кожата зебра. Унгарски физици и биолози са показали, че черно и бяло зебра модел не е привлекателен за конски мухи - комари, тровят живота на много копитни животни. Черно-бели ивици по различен начин отразяват поляризираната светлина, и се оказва, че това е ключов момент за насекомите, които възприемат поляризацията на светлината. Това изследване е първото голямо дело, в което експериментално доказано предимството на райета цвят зебра.
Зебрите принадлежат към рода Equus - същите, както на вътрешния коня. Има три вида зебри - burchellovu, пустинни и планински (Фигура 1.). За отбелязване е, всичките три от тези видове не са сред по-тясно свързани, отколкото срещу други коне, например, или магарета kulans. В същото време, всички млади зебри, които са в утробата имат черен цвят, а само в по-късните етапи на развитие, са обхванати от бели ивици. От XIX век, учените спорят за функцията на черни и бели ивици по кожата зебра. През това време, много различни хипотези са били предложени. Някои от тях са на стойност в списъка.
1) Лентите могат да създадат визуална илюзия, увеличаване на размера на тялото на животното, които могат да бъдат полезни при защита срещу хищници.
2) Лентите могат да бъдат използвани като маскировка. Например, такъв модел може да помогне за зебри се сливат с фона на висока трева савана. В условия на слаба осветеност съблича слабо различими дори и от близко разстояние.
3) групи в движещи зебри да заслепяване хищници и ги възпрепятстват лов.
4) Лентите могат да бъдат използвани в intraspecies комуникация. Тъй като всеки човек има зебра модел ивици, зебра може да използва този модел да се признае малките майката или господстващо женската от мъжкия.
5) Използване на общ модел на зебра може да направи оценка на годността на физически лица. Липсата на редовността на модела може да бъде показателно за изостаналия, болни или пострадали лица.
6) ленти могат да помогнат в терморегулацията. Тъй като черни и бели ивици различно нагряват на слънце, заедно те могат да причинят конвекция на въздуха и по този начин улесняват охлаждане на животното.
7) Защита от мухата цеце. Известно е, че мухата цеце, не се опитват да седне върху равна повърхност райета, но предпочитам да се концентрирам върху обикновени предмети.
Прави впечатление, че повечето от тези потенциални възможности черни и бели ивици в зебри не намери експериментални доказателства. Към днешна дата, само последната хипотеза е убедително доказана - наистина, мухи цеце не обичат да седят на зебрите, зебра от това, което със сигурност ще спечели.
В последния брой на списанието на експериментална биология унгарски физици и биолози от различни институции, по-специално, от името на Лоранд Eötvös университет. Предлагаме нова функция банди от зебри. Те предполагат, че най-конски мухи, мухи на семейството Tabanidae. по-малко, участващи в черно-бели ивици зебри отколкото монотонен модел на други конете. Clepni - един от най-досадните насекоми са постоянно трови живота на копитни животни (Фигура 2). Към днешна дата, в това семейство повече от 4154 описан видове. Тези насекоми са винаги присъства в близост до вода, където хората идват да се пие много копитни животни. Показано е, че конски мухи, изготвени хоризонтално поляризирана светлина, която се отразява от повърхността. Тук трябва да се отклоня и да напомня на читателя, че е поляризирана светлина.
Фиг. 2. конска муха - враг номер едно за зебрите, коне и други еднокопитни
Видимата светлина е електромагнитна вълна; дължини на вълните са в диапазона от 380 (виолетово) до 740 (червен) нм. Електромагнитните вълни са напречни, т.е. техните трептения са перпендикулярни на посоката на разпространение на вълната. Светлината, излъчвана от много източници (слънце, обикновена електрическа крушка) не е поляризирана, което означава, че съдържа вибрации на различни посоки. Ако пропуснете тази светлина през полароидната снимка. плоча, изработена от специален материал и предавателни вълна с определена посока на колебание, ние получаваме поляризирана светлина. Светлината може да бъде поляризирана от отражение или разсейване. По-специално, синята светлина от небето е частично или напълно поляризирана. Светлината, отразена от вода е поляризирана хоризонтално, т.е. трептения възникнат от дясно на ляво под прав ъгъл спрямо линията на разпространение на светлината.
Фиг. 3.Verhny брой - цвят изображения имитация зебра. Средния ред - степента на линейна поляризация на сляпо г. Долната ред - ъгъл поляризация α (по часовниковата стрелка от вертикалната ос), генерирани сляпо. Сляпо показано в А и Б. използван в експеримента 4. Измерване на характеристиките на поляризация се провежда в синьо (450 нм) на спектъра, т.е. в частта, в която насекоми възприемат поляризирана светлина. Оптично стойност поляриметър ос е -20 ° спрямо хоризонталната ос А-В 0 ° и за C-G. зебри Манекени са осветени от слънцето (А -E) или остават в сянката (F. G). Поляриметър сочи към слънцето (С. Е), или бяха оставени слънце (A. D), или зад поляриметър (В). Образът на статията в процес на обсъждане в списанието на експериментална биология
В първите два експеримента, изследователите използват пластмасови тави измерване 50 от 50 см, напълнени с масло, за да привлече мухи. В първия експеримент бяха боядисани черни тави два и шест ортогонални бели ивици, при което ширината на лентите е същото; Във втория експеримент, ширината на ивиците варира, така че една тава е наполовина бял и черен половина, втората черно имаше три и три бели ивици, а третият - (. Фигура 4А) шест бял и шест черни ивици. Тези тави са били пуснати на конни ферми и да се съхраняват на открито в продължение на няколко седмици. След като в конски мухи на петрола не са ли от техните капани. В края на експериментите счита броят на мухи, уловени в различни тави.
Фиг. 4.А - стимули, които са били използвани в шест експеримента. Б - общ брой N конски мухи транспортирани на стръвта, като функция на ширината на черните ивици (см) на тави и табла. Четири хоризонтална лента линии показват броя на мухи, летяха на сляпо коне (четвърти експеримент). Сивият вертикална греда показва границите на ширината на ивиците на зебра. Образът на статията в процес на обсъждане в списанието на експериментална биология
Тези плоскости, състоящи се от линейно поляризирани ленти, конски мухи лети по различен начин. Тъй като панелите са отново намазва с лепило, можете да изчислите броя на насекоми отлетя. Повечето насекоми се появяват на екрана с еднакво поляризирани ивици по-малко - на екрана 9, а още по-малко - 17 перпендикулярно поляризирани ивици (. Фигура 4В).
Фиг. 5.Verhny брой - цветни снимки на екрани, които са били използвани в шестия експеримента. Средния ред - степента на линейна поляризация на тези предпазители D. поляризация ъгъл α (по часовниковата стрелка от вертикалната ос), генерирани от тези щитове - ред отдолу. щит Z17_ (А) всички лентите имат една и съща посока на поляризация на щита Z17 + (В) 17 ленти с ортогонална посока поляризация редуват един с друг върху щита Z9 + (С) 9 ленти с ортогонална посока поляризация редуват един с друг. Изображение на допълнителни материали към обсъдени статия в списанието на експериментална биология
Така че, първите унгарски учени убедително са доказали, че на повърхността с редуващи се бели и черни ивици конски мухи се избягват поради причината, че в много отношения отразява поляризирана светлина. По-малко вероятно да привлече конски мухи раирани повърхност с честотна лента, близка до тази на съвременните видове зебри. Фигура 1 показва, че най-тясната ивица намира на главата и краката на трите вида зебра, т.е. тези части на тялото, които са най-важни за животните. На главата са разположени жизнено важни органи (очите, ушите, устата, ноздрите) и краката трябва да избяга от хищници. Много е вероятно, че това отразява еволюционен модел адаптация на зебри: конски мухи са най-малко вероятно да се наложи да седне на тези части на тялото.
Това изследване е първото голямо дело, в които експериментално е показано черно полза и бяла ивица зебри. Разбира се, това не означава, че конски мухи не седят на тези животни. В крайна сметка, не само цвета на конете има стойност; конски мухи летят миризма коне и въглероден диоксид издишван от животните. Критиците също се намери виновен с факта, че експериментите са проведени върху унгарската, а не на африканските ферми - всъщност в Африка, други видове мухи са често срещани. Независимо от това, способността за различаване поляризирана светлина е обща за всички насекоми. Възможно е, че мухата цеце не седи на зебрата за същата причина, че конски мухи на унгарските ферми.
Защо в еволюцията на всички коне не са се развили се райета цвят, и остана тъмна и много привлекателен за мухи? Може би най-тъмния цвят дава други предимства; например, в много местообитания, тя може да има най-добри резултати, отколкото камуфлаж шарени цветове. От друга страна, някои коне имат ивици на отделните части на тялото: сомалийско диво магаре - на краката си, и унищожаването на зебра на XIX век - на главата и шията. Това означава, че следите на ивици могат да се наблюдават и в други коне.
Въпреки това, само един експеримент не беше достатъчно: за да се потвърди функцията на антипаразитни ленти трябваше да намери доказателства за еволюцията. Да се твърди, че конски мухи са били основната причина за бандажиране зебри, че е необходимо да се докаже, че зебрата пред всички други чифтокопитни животни, страдащи от тези насекоми.
До известна степен, това е възможно да се направи Тим Каро (Tim Каро) и колегите му от университета на Калифорния в Дейвис (САЩ). Те сравнили диапазоните на седемте вида зебри, коне и магарета с функции животни оцветяване - Имате ли този тип лента, в коя част на тялото и колко често те се намират, колко дебел и т.н. Зоолози сравнение животни оцветяване с мястото, където живеят .. - в гориста местност или в открити пространства, ако има едри хищници и паразити, каква е температурата.
Оценка на разпространението на кръвосмучещи Diptera, учените са изправени пред трудността, че ако мухата цеце местообитание е известно добре, за конски мухи не може да се каже: пълна и подробна карта на местообитанията им там. Затова ние оценява не само географското разпределение на мухи, тъй като наличието или липсата на условия на околната среда създават благоприятни възможности за възпроизвеждане на тези насекоми.
В резултат на това хипотезата на ивици на отношения и заплахата от кръвосмучещи паразити напълно потвърди:-голямата част от всички ивици, изразени в тези видове и популации, които биха могли да се сблъскат с такива паразити са по-склонни. По този начин този кон мухи и мухи цеце са фактор за избор, която "рисува" ивици на зебри и някои от братята си.
Но възниква въпросът, защо всички останали - крави, магарета, коне и т.н. - .. не са придобили един и същи цвят пестене на райета? Учените отдават това на факта, че зебрата - единствените копитни, чиято вълна е по-кратък от смъдене хоботче кръвопийци мухи. Поради това, и те се нуждаят от допълнителна система за защита - ленти.
Kukushata имат лоша репутация - те се намират в гнездата на други птици и малките им са убити. Но най-малко един вид кукувици помага на своите собственици, подчертавайки отвратителен мирис, плашещи хищници.
Защо сънуваме? Защо трябва да се влюби? Това, което наистина прави хората? Тези въпроси, зададени на децата към различни добре известен учен, чийто отговор е книгата "Големите въпроси от малки хора." Въвеждане на превода на някои от най-интересните от тях.
