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Warum sind Zebras gestreift?

zebra zum ausmalen und ausdrucken
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Der Grund, warum Zebras Streifen haben, ist seit mehr als einem Jahrhundert umstritten. Jetzt haben Wissenschaftler fast die Antwort gefunden.

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Im Februar 2019 wurde die Pferdefarm in England, die Terri Hill, einer Pferdeliebhaberin, gehörte, zu einer einzigartigen Versuchsumgebung. Eine Gruppe von Evolutionsbiologen der University of California, Davis, und ihre Mitarbeiter in Großbritannien untersuchten, warum Zebras Streifen haben.

Im Namen der Wissenschaft kleideten sie mehrere Hauspferde in zebraähnliche Streifenmäntel und beobachteten sie dann unter echten Zebras.

Für Tim Caro, einen Umweltwissenschaftler an der Universität von St. Andrews, der seit fast zwei Jahrzehnten Zebrastreifen untersucht, bieten die zahmen Zebras der Ranch eine seltene Gelegenheit, sie zu beobachten.

“Die Menschen diskutieren seit über hundert Jahren über Zebrastreifen, aber es geht wirklich nur darum, zu experimentieren und klar über dieses Thema nachzudenken, um es besser zu verstehen”, sagte er.

Wie und warum sich Zebras zu schwarzen und weißen Streifen entwickelt haben, sind Fragen, die Wissenschaftler seit mehr als einem Jahrhundert verwirren.

Sie haben mindestens 18 Gründe angeführt, von Tarnung oder Warnfarbe bis hin zu kreativeren Erklärungen wie eindeutigen Markern, mit denen Personen wie menschliche Fingerabdrücke identifiziert werden können. Viele Theorien wurden jedoch lange Zeit aufgestellt, ohne gründlich getestet zu werden.

Schwarz mit weißen Streifen
Zebras gehören zusammen mit Pferden und Eseln zur Gattung Equus. Drei Zebraarten leben im östlichen und südlichen Afrika mit schwarzen Haaren und weißen Streifen ohne Pigment. Abgesehen von ihnen gab es kein Mitglied der Pferdefamilie mehr, das gestreift war.

Das Muster der Streifen und ihre Intensität variiert zwischen Arten und Standorten. Diese Unterschiede sowie die Herausforderungen, denen Zebras in ihrer Umgebung gegenüberstehen, leiten unser Verständnis der Funktion der Zebrastreifen.

Obwohl Wissenschaftler immer noch über die genaue Herkunft und Funktion von Zebrastreifen diskutieren, konzentrieren sich ihre jüngsten Bemühungen auf drei Möglichkeiten: Schutz vor Fliegenbissen, Thermoregulierung und Schutz vor Raubtieren.

Fliegen, die beißen und Blut saugen, sind eine häufige Bedrohung für Tiere in Afrika. Die Pferde- und Tsetsefliege überträgt auch Krankheiten wie Schlafkrankheit, afrikanische Pferdekrankheit und Pferdegrippe, die tödlich sein können.

Das dünne Haar des Zebras ist kein Hindernis für blutsaugende Fliegen. Eine Analyse der Ernährung der Tsetsefliege ergab jedoch keine Spuren von Zebrablut.

Seit fast einem Jahrhundert zeigen anekdotische Beweise und Experimente mit stationären Modellen immer wieder, dass Fliegen weniger wahrscheinlich auf gestreiften Oberflächen landen.

Die Beweise sind in einer 2014 von Caro und Kollegen durchgeführten Studie großräumig. Sie sammelten Daten zu Wetter, Löwenpräsenz und Zebraherdengröße und verglichen diese Faktoren dann mit den in der Region lebenden Zebrastreifen. Laut Caro sind Borsten in einer für Pferdefliegen günstigen Umgebung stärker vertreten.

“[Die Studie von 2014] zeigt etwas wirklich Außergewöhnliches für uns”, sagte Caro. “Wir haben auch absolut keine Beweise gefunden, die andere Hypothesen stützen könnten.”

Die Forschung auf der Hill Ranch Anfang dieses Jahres hat Caros Team neu beleuchtet. Sie beobachteten Pferdefliegen zwischen Zebras und gewöhnlichen Pferden; Einige der Pferde trugen schwarze, weiße oder gestreifte Mäntel.

Die Fliegen fliegen in gleicher Anzahl um das Zebra und das Pferd, aber weit weniger Fliegen landen auf Zebras – oder Pferden in gestreiften Mänteln.

Die Fliegen versuchen, auf der gestreiften Oberfläche zu landen, verringern dann aber nicht ihre Fluggeschwindigkeit wie bei Annäherung an eine unbemalte Oberfläche und fliegen davon.

“Es ist, als könnten sie die schwarz-weiße Oberfläche nicht als guten Landeplatz erkennen”, sagte Caro.

Caro sagte, sein Team arbeite mit “vielen unveröffentlichten Daten” aus Videos von Fliegen, die sich verschiedenen Mustern nähern, um zu untersuchen, wie die Streifen die Landung von Fliegen verwirren könnten.

Beruhigen
Andere Forscher, wie die pensionierte Veterinärlabortechnikerin Alison Cobb und der Zoologe Stephen Cobb von der Universität Oxford in Großbritannien, sind sich jedoch nicht sicher, warum Zebrastreifen Parasiten abschrecken. Sie glauben, dass die Zebrastreifen in erster Linie die Thermoregulation unterstützen.

Obwohl Alison Caros Erkenntnissen zustimmt, glaubt er, dass die blutsaugende Fliege “wie ein unbedeutender Effekt” für die Entwicklung der Zebrastreifen erscheint.

“Jedes Zebra muss verhindern, dass sich sein Körper überhitzt, und Fliegen, die beißen, kommen an bestimmten Orten und zu bestimmten Jahreszeiten, aber ihre Bedrohung ist nicht so schwerwiegend oder so häufig wie Überhitzung”, sagte Cobb.

Die Thermoregulation wurde von Wissenschaftlern seit langem als Funktion von Zebrastreifen erkannt. Die Grundidee ist, dass die schwarzen Streifen die Wärme am Morgen absorbieren und die Zebras erwärmen, während die weißen Streifen mehr Licht reflektieren und daher dazu beitragen können, die Zebras zu kühlen, während sie stundenlang in der heißen Sonne grasen.

Allerdings unterstützen nicht alle Wissenschaftler diese scheinbar offensichtliche Logik.

Caro und sein Team fanden eine schwache räumliche Überlappung zwischen dem Streifenmuster und der Maximaltemperatur. Ein Jahr später fand eine räumliche Modellstudie des Zebras in der Ebene – der bevölkerungsreichsten Art, die von Ost nach Südafrika lebt – unter der Leitung von Brenda Larison von der University of California in Los Angeles ein stärkeres Streifenmuster in wärmeren oder empfänglicheren Gebieten. mehr Sonne. .

Zebras kühlen sich wie Pferde und Menschen durch Schwitzen ab. Der Schweiß verdunstet, um viel Wärme abzuleiten, aber die Verdunstung muss schnell erfolgen. Andernfalls speichert der Schweiß die Wärme wie eine Sauna.

Die Pferdefamilie hat ein Protein namens Latherin, das hilft, Schweiß auf die Haarspitzen zu verteilen und die Exposition gegenüber Luft und Verdunstung zu erhöhen.

Im Juni berichtete Cobbs im Journal of Natural History, dass in den wärmeren Stunden die Temperatur der schwarzen Streifen auf Zebras konstant 12-15 Grad Celsius höher war als die der weißen Streifen. Sie argumentieren, dass der stetige Temperaturunterschied zwischen den Streifen “leichte Luftschwankungen” fördert.

Sie fanden weiter heraus, dass das Haar in schwarzen Streifen in den frühen Morgenstunden und tagsüber aufrecht ist. Diese glatten Haare können an kalten Morgen die Wärme einfangen und die Verdunstung von Schweiß während des Tages erleichtern.

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