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科技工作者之家 2020-08-20
一个多世纪以来,斑马独特的黑白条纹一直困扰着科学家们。过去十年里,布里斯托尔大学生物科学学院的Tim Caro教授,对解释斑马条纹的多个流行理论进行了检验。这些理论包括:条纹是斑马用来躲避捕食者的伪装;条纹可以产生对流从而帮助散热;条纹具有社交作用。其中,迷惑捕食者是最常见的解释,但相关科学数据却显示了该论点的脆弱。相反,越来越多的证据表明,被斑马的独特条纹搞糊涂了的是寄生的马蝇。
在8月18日发表在《英国皇家学会学报B》上的一篇新论文中,布里斯托尔大学的科学家们对这一假设进行了深入研究。此前,研究人员曾发现,吸血的马蝇对身着黑白条纹毯子和身着无条纹毯子的马一视同仁,但当它们接近前者时却无法着陆或减速。本质上来说,条纹会迷惑苍蝇,迫使它们与斑马相撞或直接飞走。新研究中,研究人员探索了解释这一现象的潜在机制——孔径效应。
布里斯托尔大学生物科学学院的Martin How博士说:“孔径效应是一种视觉错觉,也被称为理发店广告杆效应。”移动的条纹,比如理发店外旋转杆上的标志,看起来是与条纹成直角移动的,因此杆子看起来像是在向上移动,而非绕着轴移动。
“我们想看看当苍蝇落在具有斑纹的宿主身上时,是否也会产生这种错觉。”How博士解释说,“任何苍蝇接近着陆表面时,都会根据表面在视野中扩展的快慢来调整速度,从而实现慢速可控着陆。然而,条纹可能会通过孔径效应破坏这种‘视觉流’,导致苍蝇认为着陆表面更远,因而不能成功地减速或降落。”
尽管视觉生态学家对此很感兴趣,但新研究通过比较苍蝇在穿条纹和格子地毯的马身上的降落情况,发现孔径效应并不是导致苍蝇混淆的机制。由于格子地毯不会产生孔径效应,研究者起初认为苍蝇会毫无困难地降落在上面。然而实验证明,苍蝇几乎不可能落在格子或条纹的地毯上。因此,条纹本身并不是阻止马蝇的唯一方法,其他的图案也是有效的。
论文作者Caro教授补充说:“这些令人兴奋的研究不仅让我们更加了解世界上最具标志性、最上镜的动物,还将引起农民甚至是普通的马服公司极大的兴趣。”
科界原创
编译:橘子
审稿:西莫
责编:雷鑫宇
期刊来源:《英国皇家学会学报B辑》
期刊编号:0962-8452
原文链接:
https://phys.org/news/2020-08-zebra-stripes-role-dazzling-flies.html
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