斑马是白底黑条纹，还是黑底白条纹？
环球科学 [color=rgba(0, 0, 0, 0.3)]2021-12-12 20:27
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图片来源： pixabay
这是一个“非黑即白”的问题。
撰文｜珍妮弗·韦尔什（Jennifer Welsh）编译｜郑昱虹审校｜二七
斑马最明显的的标志，就是它们一身黑白相间的皮毛。这种配色与它们栖息地中的棕色和绿色（非洲东部和南部的无树草原和草原林地）形成了鲜明的对比。你有没有思考过，黑白相间的斑马究竟是白底黑条纹还是黑底白条纹的呢？很多人会认为，因为斑马的腹部通常是浅色的，所以斑马的浅色毛发比深色毛发多，故而斑马应该是白底黑条纹。但事实并非如此。
已知的现生的斑马共有三种：平原斑马（Equus quagga）、山斑马（Equus zebra）和细纹斑马（Equus grevyi），它们的条纹模式各不相同。平原斑马已经灭绝的一个亚种“斑驴”（Equus quagga quagga），甚至只在头部、脖子和鬃毛位置有少量条纹。每一只斑马个体的条纹也是独一无二的：有些斑马的深色条纹是黑色，有些则是棕色；有的斑马只在身体上有条纹，而腿上没有。
斑马的毛色不一定相同，但它们的皮肤颜色其实都一样：黑色。不过我们想讨论的问题是，斑马的“毛发”是白底黑条纹还是黑底白条纹。美国加利福尼亚大学戴维斯分校（University of California, Davis）的行为与演化生态学家、保护生物学家蒂姆·卡罗（Tim Caro）介绍说：“虽然斑马的皮肤是黑色的，但决定它们毛发颜色的是另一套发育过程，就像肤色浅的人类也可能有深色的头发一样。”所以为了回答这个问题，我们需要研究斑马毛发中产生色素的细胞（黑色素细胞）。
根据2005年发表在《皮肤病学研究杂志》上的一篇评论文章，每一根头发，不论颜色深浅，都来自一个充满黑色素细胞的毛囊。这些细胞产生的黑色素决定了头发和皮肤的颜色：大量的黑色素形成深色，如深棕色或黑色；少量黑色素形成浅色，如褐色或金色。
斑马的黑色毛发充满黑色素，但白色毛发不存在黑色素。这是因为长出白色毛发的毛囊“关闭”了黑色素细胞生产黑色素的过程。所以黑色是斑马毛发的默认颜色，而白色是条纹。
斑马形成条纹的确切生物学过程尚不明确。在非洲条纹老鼠（Rhabdomys pumilio）毛茸茸的身体上也有浅色和深色的条纹。根据2016年发表于《自然》的一项研究，非洲条纹老鼠的Alx3基因在浅色条纹上比在深色条纹上更活跃。研究人员发现，Alx3阻止了负责黑色素细胞发育的主调节基因发挥作用，使对应区域毛发变浅。
那么，斑马为什么要在黑底色上长出白色条纹呢？根据卡罗和同事2020年发表在《英国皇家学会学报B》的一项研究，这种独特的花纹可以防止苍蝇叮咬。他们给马分别披上纯色、条纹或格子的毯子后，发现非洲牛虻（会叮咬马和斑马，可能携带对马科动物致命的疾病）落在纯色毯子上的概率明显更高。
霍加狓（图片来源：Daniel Jolivet/Wikipedia）
卡罗说：“很少有哺乳动物能拥有像斑马一样高对比度的条纹。只有霍加狓的臀部有类似的条纹，但除此之外，没有其他动物有真正明显的黑白条纹。我猜测黑白条纹的防蝇功能是马科动物独有的，因为它们很容易感染非洲某些牛虻携带的疾病。”
原文链接：https://www.livescience.com/zebras-black-and-white
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发表于 2021-12-12 15:34
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