Ny undersøgelse viser, at zebrastriber regulerer kropstemperaturen

Ny forskning offentliggjort i Journal of Natural History indikerer, at zebras striber trods alt bruges til at kontrollere kropstemperaturen - og afslører for første gang en ny mekanisme for, hvordan dette kan opnås.

Forfatterne hævder, at det er den særlige måde, hvorpå zebraer sveder for at køle ned, og de små konvektionsstrømme, der skabes mellem striberne, som hjælper med fordampning, mens zebraers hidtil ikke registrerede evne til at rejse deres sorte striber er en yderligere hjælp til varmetab. Disse tre elementer er nøglen til at forstå, hvordan zebraernes unikke mønstre hjælper dem med at styre deres temperatur i varmen.

Resultaterne er blevet offentliggjort i denne måned i Journal of Natural History , den videnskabelige publikation af British Natural History Museum, af amatørnaturforsker og tidligere biologitekniker, Alison Cobb og hendes zoolog-mand, Dr. Stephen Cobb. Sammen har de tilbragt mange år i Afrika syd for Sahara, hvor han har ledet miljøforskning og -udviklingsprojekter.

Denne undersøgelse er første gang, at zebraer er blevet vurderet i deres naturlige habitat for at undersøge stribers rolle i temperaturkontrol. Forskerne indsamlede feltdata fra to levende zebraer, en hingst og en hoppe, sammen med et zebraskind draperet over en tøjhest som kontrol, i Kenya.

Dataene afslørede en temperaturforskel mellem de sorte og hvide striber, der stiger, når dagen bliver varm. Mens denne forskel stabiliserer sig på levende zebraer i løbet af de midterste syv timer af dagen, med de sorte striber 12-15ºC varmere end de hvide, fortsætter striberne på et livløst zebraskjul med at varme op med så meget som yderligere 16ºC. Dette indikerer, at der er en underliggende mekanisme til at undertrykke opvarmning i levende zebraer. Det er derfor måden, hvorpå zebrastriberne udnyttes som en del af deres kølesystem, snarere end blot deres kontrasterende pelsfarve, der er nøglen til at forstå, hvorfor disse dyr har deres unikke mønstre.

Som alle arter i hestefamilien sveder zebraer for at holde sig kølige. Nyere forskning afslører, at passagen af ​​sved hos heste fra huden til spidserne af hårene lettes af et protein kaldet latherin, som også er til stede i zebraer. Dette gør sveden skummende, øger dens overfladeareal og sænker dens overfladespænding, så den fordamper og forhindrer dyret overophedning.

Forskerne foreslår, at differenstemperaturerne og luftaktiviteten på de sorte og hvide striber skaber små konvektive luftbevægelser inden for og lige over striberne, som destabiliserer luften og vanddampen i spidserne af hårene.

Under feltforskningen observerede forfatterne også - formentlig for første gang - at zebraer har en uventet evne til at rejse håret på deres sorte striber (som fløjl), mens de hvide forbliver flade. Forfatterne foreslår, at rejsning af sorte hår under varmen på dagen, når striberne har forskellige temperaturer, hjælper med overførslen af ​​varme fra huden til håroverfladen og omvendt, når striberne har samme temperatur i tidligt om morgenen, og der er ingen luftbevægelse, vil de hævede sorte hår hjælpe med at fange luft for at reducere varmetabet på det tidspunkt.

Disse tre komponenter – konvektive luftbevægelser, sveden ved hjælp af skum og hårrejsende – arbejder sammen som en mekanisme, der gør det muligt for zebraer at lede sveden væk fra deres hud, så den kan fordampe mere effektivt, for at hjælpe dem med at køle ned.

Forfatterne spekulerer også i, at den ustabile luft, der er forbundet med striberne, kan spille en sekundær rolle i at afskrække bidende fluer fra at lande på dem. Denne insektadfærd er blevet observeret i nyligt offentliggjorte undersøgelser om zebrastriber og kan give en yderligere fordel for zebraer.

Der er beviser fra andre nyere undersøgelser, der understøtter ideen om, at varmekontrol kan være nøglen til, hvorfor zebraer har deres slående pels. Det er blevet påvist, at zebrastriberne bliver bemærkelsesværdigt mere udtalte på dyr, der lever i de varmeste klimaer, nær ækvator. Zebraer er også mindst nær ækvator, hvilket giver et stort forhold mellem overfladeareal og volumen, som hjælper dyrenes evne til at sprede varme gennem fordampning.

Alison Cobb, hovedforfatter af det nye papir, siger:"Lige siden jeg læste 'How the Leopard Got His Spots' i Kiplings Just So Stories ved sengetid, da jeg var omkring fire, har jeg spekuleret på, hvad zebrastriber er for noget. I de mange år, vi levede i Afrika, blev vi altid slået af, hvor meget tid zebraer brugte på at græsse i dagens brændende varme og følte, at striberne måske hjalp dem med at kontrollere deres temperatur på en eller anden måde."

"Mine tidlige forsøg for 40 år siden på at teste denne hypotese involverede at sammenligne temperaturerne på vand i olietønder med forskelligt farvede filtlag, men det forekom mig, at dette ikke var et godt nok eksperiment, og jeg ville se, hvordan striberne opførte sig på levende zebraer.”

"Steve, manden, der senere blev min mand og medforfatter, som underviste i bevaringsbiologi på University of Nairobi, havde en studerende, der arbejdede med zebraer, som sagde, at han kunne berolige dem i deres forelskelse ved at børste dem med en kost med langt skaft. . Dette gav mig mod i 1991 til at bede om tilladelse til at gå ind på dyrebørnehjemmet i Nairobi National Park for at se, om jeg kunne tæmme en af ​​de vilde zebraer i folden ved at børste den med en dandy børste. Bortset fra dens fangst, var den aldrig blevet rørt af et menneske. Til min enorme fornøjelse fandt den denne kildren meget behagelig, og som dagene gik, tillod den mig gradvist at børste det hele over (se billede). To år senere kom jeg tilbage til Nairobi og gik ind på folden med børsten. Den samme zebrahoppe løftede hovedet, så hårdt på mig og gik hen til mig for at blive børstet igen.”

”Først år efter fik vi mulighed for at indsamle nogle feltdata fra zebraer i Afrika, da vi også bemærkede deres evne til at rejse hårene på deres sorte striber, mens de hvide lå fladt. Det var først meget mere for nylig, da latherinets rolle blev opdaget i at hjælpe heste med at svede for at holde sig kølige, at det hele begyndte at falde på plads.”

"Løsningen på zebraens varmebalance-udfordring er smartere, mere kompleks og smuk, end vi havde forestillet os. Selvfølgelig er der meget mere arbejde at gøre for at indsamle beviser og fuldt ud forstå, hvordan striberne hjælper zebraer med at kontrollere temperaturen, men jeg er 85 nu, så det er op til andre at gøre."

[Ny undersøgelse viser, at zebrastriber regulerer kropstemperaturen: https://da.sportsfitness.win/Tilskuersport/Horse-Racing/1003052513.html ]