Les scientifiques ont longtemps débattu de la fonction des rayures noires et blanches sur les zèbres. Des physiciens et biologistes hongrois ont montré que le motif en noir et blanc des zèbres n'attire pas les taons - des insectes suceurs de sang qui empoisonnent la vie de nombreux ongulés. Les rayures noires et blanches réfléchissent différemment la lumière polarisée, et il s'avère que c'est le point clé pour les insectes, qui perçoivent la polarisation de la lumière. Cette étude est la première grande étude à démontrer expérimentalement les avantages des zèbres rayés.
Les zèbres appartiennent au genre Équus- le même que le cheval domestique. Il existe trois types de zèbres - Burchell, désert et montagne (Fig. 1). Il est à noter que ces trois espèces ne sont pas plus proches les unes des autres que par rapport à d'autres espèces équines, par exemple, les kulans ou les ânes. Dans le même temps, chez tous les zèbres, les oursons dans l'utérus sont de couleur noire et ce n'est qu'aux stades très avancés de leur développement qu'ils sont recouverts de rayures blanches. Depuis le 19ème siècle, les scientifiques débattent de la fonction des rayures noires et blanches sur les zèbres. Pendant ce temps, de nombreuses hypothèses différentes ont été formulées. Dont certains méritent d'être répertoriés.
1) Les rayures peuvent créer des illusions visuelles qui augmentent la taille du corps de l'animal, ce qui peut être utile pour se protéger d'un prédateur.
2) Les rayures peuvent être utilisées comme camouflage. Par exemple, un motif comme celui-ci peut aider les zèbres à se fondre dans les hautes herbes de la savane. Dans des conditions de faible luminosité, les rayures sont difficiles à distinguer, même à courte distance.
3) Les rayures des zèbres ambulants peuvent aveugler les prédateurs et rendre leur chasse difficile.
4) Les rayures peuvent être utilisées pour la communication intraspécifique. Étant donné que chaque zèbre a un motif de rayures différent, les zèbres peuvent utiliser ce motif pour reconnaître la mère par les oursons ou le mâle dominant par la femelle.
5) Les zèbres peuvent utiliser des modèles réguliers pour évaluer la forme physique des individus. Le manque de régularité dans le dessin peut servir d'indicateur d'un individu dysfonctionnel, malade ou blessé.
6) Les rayures peuvent aider à la thermorégulation. Étant donné que les rayures noires et blanches sont chauffées différemment au soleil, elles peuvent ensemble provoquer la convection de l'air et ainsi aider à refroidir l'animal.
7) Protection contre les glossines. On sait que les glossines essaient de ne pas se poser sur des surfaces rayées, mais préfèrent se concentrer sur des objets solides.
Fait intéressant, la plupart de ces fonctions potentielles des rayures noires et blanches chez les zèbres n'ont pas été confirmées expérimentalement. À ce jour, seule la dernière hypothèse a été prouvée de manière convaincante - en effet, les glossines n'aiment pas se poser sur les zèbres, dont les zèbres bénéficient sans aucun doute.
Dans le dernier numéro Des physiciens et biologistes hongrois de divers instituts, notamment de l'université Eötvös Lorand, ont proposé une nouvelle fonction des rayures chez les zèbres. Ils ont émis l'hypothèse que les taons, mouches de la famille des Tabanidae, sont moins attirés par les rayures noires et blanches des zèbres que par le motif uni des autres chevaux. Les taons sont l'un des insectes les plus ennuyeux qui empoisonnent constamment la vie des ongulés (Fig. 2). À ce jour, plus de 4154 espèces ont été décrites dans cette famille. Ces insectes sont invariablement présents près des sources d'eau, où de nombreux ongulés viennent s'abreuver. Les taons sont attirés par la lumière polarisée horizontalement, qui est réfléchie par la surface de l'eau. Ici, il est nécessaire de faire une petite parenthèse et de rappeler au lecteur ce que signifie la lumière polarisée.
Ádám Egri, Miklós Blahó, György Kriska, Róbert Farkas, Mónika Gyurkovszky, Susanne kesson, Gábor Horváth. Les tabanides polarotactiques trouvent les motifs rayés avec la modulation de luminosité et/ou de polarisation les moins attractifs : un avantage des zébrures // Journal de biologie expérimentale... 2012. Vol. 215. p. 736-745.
Utilisé en préparation par Varvara Vedenina sur "Elements"
Écologie
La question de savoir pourquoi les rayures noires et blanches sont apparues au cours de l'évolution chez les zèbres a suscité de nombreuses controverses dans le monde scientifique. Des chercheurs hongrois et suédois ont récemment élucidé ce mystère. Ces bandes, selon les chercheurs, aident les animaux à échapper aux insectes suceurs de sang.
Dans le dernier numéro du magazine Journal de biologie expérimentale les scientifiques ont rapporté que les rayures zébrées les rendent "peu attrayantes" pour les insectes. Cela est dû au fait que les rayures contrastées reflètent la lumière d'une manière particulière.
« Nous avons commencé à faire des recherches sur les chevaux noirs, bruns et blancs., - dit Susanne Akessonà partir de Université de Lund, membre d'un groupe de recherche international. - Nous avons constaté que chez les chevaux noirs et bruns, la lumière est polarisée horizontalement. » Cet effet rend les chevaux à la peau foncée attrayants pour les insectes.
Cela signifie que la peau foncée des chevaux réfléchit la lumière, dont les ondes sont dirigées directement dans les yeux des insectes affamés et qui se déplace dans un plan horizontal comme un serpent qui rampe sur un sol plat. Le Dr Akesson et ses collègues ont découvert que les taons sont très attirés par ces ondes lumineuses "égales".
"La lumière se reflète sur la peau blanche et devient non polarisée, explique-t-elle. Cette lumière peut se déplacer dans n'importe quel plan et est beaucoup moins attrayante pour les insectes." Il s'avère que les chevaux noirs et blancs ont beaucoup moins de problèmes avec les taons que leurs parents à la peau foncée.
Pour découvrir comment la lumière se reflète sur une peau de zèbre rayée et comment la couleur affecte le nombre de piqûres de taons détestés, les chercheurs ont mené une expérience en peignant des planches de différentes couleurs et en les plaçant dans une ferme équestre dans l'une des régions rurales de Hongrie. Ensuite, ils ont mis de la colle sur chaque planche et ont compté combien d'insectes chacun d'eux a attiré.
Un tableau peint de rayures noires et blanches qui imitait la couleur d'une peau de zèbre s'est avéré attirer le moins d'insectes, encore moins qu'un tableau blanc qui réfléchissait une lumière non polarisée.
"Cela nous a surpris car l'échantillon rayé avait des rayures noires qui émettaient une lumière polarisée horizontalement.- dit Akesson. - Plus les rayures étaient étroites et plus elles ressemblaient à des bandes de peau de zèbre, moins une telle surface était attrayante pour les taons. »
Pour tester la réponse de l'insecte à des modèles animaux plus réalistes, les chercheurs ont créé quatre modèles de chevaux qui sentaient les animaux et les ont placés sur le terrain : noir, marron, rayé et blanc avec des taches noires.
Les scientifiques ont collecté des taons piégés tous les 2 jours et ont découvert que le motif zébré attirait le moins d'insectes.
D'autres scientifiques pensent que bien que cette expérience ait fourni de nombreuses preuves, il est possible qu'il y ait d'autres raisons à l'apparition de rayures noires et blanches chez les zèbres. On ne sait pas pourquoi seul le zèbre a de telles rayures, mais elles sont absentes des autres parents, y compris les chevaux et les ânes. Les taons mettent-ils plus de pression sur les zèbres ? Et donc ils ont dû acquérir une peau rayée au cours de l'évolution ?
La raison pour laquelle les zèbres ont acquis leur coloration caractéristique au cours de l'évolution a tourmenté les zoologistes pendant des siècles. De nouvelles recherches ont redéfini la façon dont les rayures noires et blanches sont.
A la question d'un enfant : "Pourquoi le zèbre est-il rayé ?" les biologistes tentent de répondre presque depuis l'époque de Charles Darwin. Il existe plusieurs explications évolutionnistes pour lesquelles les zèbres ont des rayures noires et blanches sur leur peau. Par exemple, ils sont crédités d'une fonction protectrice : soi-disant la couleur rayée confond les lions lors de l'attaque. Peut-être que cette coloration a sauvé les ancêtres des zèbres modernes des prédateurs, mais maintenant les grands félins ne rencontrent plus de difficultés sérieuses lorsqu'ils veulent un cheval rayé pour le dîner. Une autre hypothèse est que la coloration rayée est une forme de mimétisme, elle rend l'animal moins visible dans le fond environnant. La version est très controversée, étant donné qu'avec une couleur similaire, un zèbre ne peut se cacher que dans un bosquet de bouleaux. Vous pouvez probablement trouver un bouleau sur le continent africain avec la même probabilité que de rencontrer un zèbre dans une forêt près de Moscou. L'explication suivante suggère un rôle social pour la coloration rayée. Chaque zèbre a son propre motif unique, comme les empreintes digitales, et les animaux peuvent se souvenir et se reconnaître par des motifs individuels : par exemple, le petit peut mémoriser les rayures sur la mère.
La largeur des rayures noires sur les pattes postérieures et la netteté des rayures sur le corps, pour 16 populations de zèbres, basées sur des calculs utilisant la méthode Random Forest. Des rayures plus intenses et plus larges sont caractéristiques des animaux vivant plus près de l'équateur, tandis que les zèbres sont habités
La quatrième hypothèse est associée aux insectes hématophages qui, comme cela a été récemment révélé, préfèrent les surfaces monochromes aux surfaces rayées. Si les ancêtres rayés des zèbres souffraient moins de la célèbre mouche tsé-tsé, alors à l'avenir, ils pourraient bénéficier d'un avantage évolutif par rapport aux individus monophoniques. Enfin, cette dernière explication lie le baguage à la thermorégulation. Il a été suggéré que la coloration noir et blanc est mieux à même de refroidir un animal qu'une coloration monochrome. Le fait est que les zones noires et blanches du corps s'échauffent différemment : le blanc est plus faible, le noir est plus fort. La différence de températures qui en résulte provoque une microcirculation des courants d'air à proximité de l'animal, ce qui aide le zèbre à vivre sous le soleil brûlant de la savane. Alors qu'a-t-on découvert cette fois dans le zèbre, qui a déjà été examiné le long et à travers chacune de ses rayures ?
Une équipe de l'Université de Californie à Los Angeles (USA) a mené une étude informatique de la relation entre la coloration des zèbres et les conditions de leur aire de répartition. D'une part, 29 facteurs différents ont été sélectionnés pour décrire l'environnement. D'autre part, le programme comprenait la coloration de zèbres de différentes régions. Couleur, intensité, longueur et largeur des rayures - le zèbre est entièrement représenté sous la forme d'un tableau de nombres. D'autres calculs ont montré quelles conditions externes sont en corrélation avec la nature de la couleur. Disons que les zèbres qui se nourrissent d'un type d'herbe ont en moyenne des rayures plus larges sur le dos que pour un autre groupe de zèbres qui se nourrissent d'une autre herbe. Dans ce cas, on peut dire que le régime alimentaire d'un zèbre est associé à sa couleur, qu'il y a une corrélation entre l'un et l'autre.
Après avoir soumis des paramètres tels que la zone de distribution des glossines, le nombre de prédateurs et un certain nombre d'autres à une analyse mathématique, les chercheurs ont découvert qu'aucun d'entre eux n'était correctement corrélé avec la nature de la couleur des zèbres, à l'exception d'un - la température ambiante. C'est-à-dire que le climat dans lequel vivent les zèbres a le plus d'effet sur leur couleur. Plus la température moyenne est élevée, plus les barres noires sont lumineuses et larges. A l'inverse, dans les régions plus froides, la couleur des zèbres est plus terne, et même toutes les parties du corps ne sont pas rayées. Mais il n'y a pas que les zèbres qui vivent dans la savane africaine. Pourquoi ne voyons-nous pas d'antilopes zébrées ? Les auteurs de l'ouvrage expliquent cela par le fait que les zèbres décomposent la végétation rongée avec moins d'efficacité que les autres ongulés locaux. L'imperfection relative du système digestif les fait manger plus, ce qui signifie qu'ils passent plus de temps au soleil. Par conséquent, ils ont besoin d'un refroidissement supplémentaire.
Peut-être que les rayures contribuent vraiment à une meilleure thermorégulation de l'animal grâce à la microcirculation de l'air. Étant donné que les zèbres passent la plupart de leur temps dans des zones ouvertes, le facteur d'échange de chaleur avec l'environnement est plus important pour eux que tous les autres. Et du point de vue de l'évolution, le principal ennemi des zèbres n'est pas les lions affamés ou les mouches tsé-tsé dangereuses, mais le soleil brûlant.
L'un des animaux aux couleurs les plus inhabituelles de notre planète est sans aucun doute le zèbre, surprenant tout le monde avec ses rayures noires et blanches. Pendant longtemps, les scientifiques n'ont pas pu expliquer cette étrange "coloration" jusqu'à ce qu'ils aient remarqué que l'habitat des zèbres, ainsi que la mouche tsé-tsé, qui est très dangereux pour les animaux, infectant toute personne qui pique avec la maladie du sommeil, est le même - ces sont des régions tropicales et subtropicales d'Afrique. Contrairement à tous les autres animaux souffrant de morsures malignes, les zèbres peuvent se vanter que cet insecte ne s'approche même pas d'eux. Il s'est avéré que la couleur noir et blanc est suspecte et très effrayante pour les glossines (et d'autres insectes aussi), qui préfèrent rester à l'écart des mystérieux zèbres.
Aussi, les rayures sur le corps du zèbre sont une sorte de déguisement dans la savane. Lorsqu'un troupeau de zèbres échappe à la poursuite d'un prédateur (, ou), des rayures clignotent devant ses yeux. Un prédateur ne peut pas choisir une victime à attaquer. Le scintillement des rayures noires et blanches laisse le prédateur dans un état de perplexité. Les zèbres se fondent dans sa perception en un seul tout. Le prédateur arrête de les chasser.
Un moyen d'éviter la mort
Les rayures sont un moyen de camoufler un animal dans des conditions de savane, où poussent de hautes herbes, brûlées par le soleil brûlant et où l'air chaud vibre. Il est très difficile de repérer un troupeau de zèbres de loin, surtout pour un prédateur.
Il semble que tous les zèbres sont exactement les mêmes. En fait, chaque zèbre a son propre motif de rayures. Une personne peut être reconnue par ses empreintes digitales : chaque personne a un motif sur le bout des doigts qui est individuel et unique. La forme de l'oreille est également unique. Le zèbre se reconnaît à ses rayures : le motif sur le corps de chaque zèbre est individuel. C'est par le motif que les petits zèbres retrouvent leur mère dans le troupeau.
Garantie mutuelle
Les zèbres se déplacent de pâturage en pâturage en grands troupeaux. En même temps, chaque zèbre remplit certaines fonctions : il y a des zèbres qui regardent dans différentes directions, essayant de remarquer un prédateur qui approche, pendant que le troupeau se nourrit ou se repose. En cas de danger, ils signalent aux autres. Le troupeau se rassemble de telle sorte que les oursons qui ne sont pas encore arrivés à maturité se trouvent au milieu de celui-ci. Chaque petit zèbre ne s'éloigne pas de sa mère. Le prédateur n'entrera jamais au milieu du troupeau. Mais si le zèbre combat le troupeau, il est pratiquement voué à devenir une proie.
Qui sont les zèbres ? Pourquoi sont-ils si complexes ? Que signifient ces rayures extraordinairement belles et accrocheuses ? Peut-être servent-ils de déguisement. Ou est-ce le résultat d'un processus irréversible ?
Le zèbre est un animal exotique plutôt intéressant. Son apparence est de nature mythique, malgré le fait qu'il soit le représentant le plus typique de l'ordre des artiodactyles. Cet ordre comprend également des ânes, des ânes, des chevaux qui ne cessent de ravir l'œil humain. Les zèbres vivent en Afrique. Étant donné que la hauteur de ces animaux est mesurée au garrot - du cou au sol, nous pouvons affirmer sans risque que la hauteur du zèbre est d'environ 1,3 mètre.
Famille. Types de zèbres. Leurs traits distinctifs
Les zèbres sont regroupés et vivent en familles. La composition n'est pas trop originale : en règle générale, un étalon, un couple de juments-femmes et poulains-enfants. Formant un troupeau pouvant aller jusqu'à un millier d'unités, ils peuvent paître à côté des antilopes.
Il existe trois variétés de zèbres, chacune ayant sa propre unicité. Le motif rayé sépare une espèce de zèbre d'une autre. Rayures étroites sombres, un ventre blanc a un zèbre, nommé Sauce, mais le zèbre qui vit dans les montagnes est décoré de rayures plus épaisses - ses pattes postérieures croisent trois larges rayures qui partent du ventre et se déplacent vers l'arrière, touchant les pattes postérieures. Parfois, entre les larges rayures, vous pouvez voir les "rayures d'ombre", qui sont un peu plus fines et moins visibles.
Il était une fois une autre espèce de zèbres qui se démarquait - quagga... Le nom vient des sons qu'ils faisaient. Ces animaux différaient nettement des autres, car les rayures n'étaient que sur la tête, la poitrine et le cou, et le dos était d'une couleur brune uniforme. Mais la chasse barbare ne les a pas épargnés, et bientôt cette espèce a cessé d'exister.
Pourquoi les rayures zébrées
Les évolutionnistes discutent activement de la raison pour laquelle un zèbre a ces rayures. Certains pensent qu'il s'agit d'une sorte de protection. Prétendument, ces rayures étonnantes sauvent le zèbre, induisant en erreur quiconque les chasse, un lion, par exemple. Ce prédateur n'a pas peur de manger de la délicieuse viande de zèbre. Les rayures le distraient, tandis qu'il se demandait qui était devant lui et quoi faire, le zèbre qui s'enfuyait lui enlevait les jambes. La couleur permet un bon camouflage.
Mais les faits sont des choses contradictoires et il existe des informations selon lesquelles ces rayures ne peuvent effrayer personne.
Certains scientifiques pensent que les rayures ont la capacité d'attirer l'attention du sexe opposé. Mais voici une contradiction, car tous les zèbres sont rayés.
Certains naturalistes associent les rayures à un moyen de supporter la chaleur africaine impitoyable. Mais pourquoi, alors, une telle injustice et des rayures ne sont douées que de zèbres, et pas de tous les animaux ?
Il existe également une légende selon laquelle les zèbres, lors de mouvements de masse, forment un point continu et ne permettent tout simplement pas au lion chasseur de concentrer son attention et d'attaquer. Mais ici aussi, le lion étonne par son agilité. Les faits montrent que les zèbres, aussi agressifs soient-ils, sont loin d'être les proies les plus difficiles.
Il y a aussi un point négatif lorsque les rayures gênent, mettent en danger. Par exemple, nuit, lune brillante. Dans la steppe, le zèbre ne pourra pas se cacher, partout où il tentera de trouver refuge. Les autres animaux ne subissent pas ce désagrément. Et le lion n'arrête jamais de chasser. Pour lui, une nuit au clair de lune est le moment le plus propice pour chasser un pauvre animal.
Il n'est pas toujours possible de donner une explication précise de la raison pour laquelle cet animal particulier a des rayures, tandis que l'autre a des crocs et des pattes puissantes. C'est la nature de la nature, que vous ne vous lasserez jamais d'admirer.