斑馬，斑馬，你為什麼穿著黑白馬甲？——知道用處了你也想穿

你有沒有想過斑馬為什麼是黑白條紋的？這個條紋有哪些用？

為了解釋這些，我們給一匹棕馬穿上了條紋外套。

一匹穿著條紋外套的棕馬 | Tim Caro

不過，即使穿著黑白馬甲，在我們眼裡也沒什麼特別的，但那些總是圍著馬飛的馬蠅就不一定了。

Plos One雜誌最近發表了一篇新研究，試圖解開一個從達爾文時代起便困擾著科學家們的謎題：斑馬究竟為什麼長著條紋？答案可能並沒有我們想的那麼複雜——條紋能夠避免蟲子的叮咬。

在過去的150多年裡，關於斑馬條紋之謎的假說有將近二十個。最普遍的說法是，條紋在自然界中起到了偽裝色的作用；也有說條紋造成對流，能夠幫斑馬在炎熱的環境中降溫；還有的說這獨特的紋理有社交功能，能讓斑馬在野外辨認出同伴。

但是，這些假設都被一個個推翻了——條紋偽裝對於獅子來說不太起作用，因為獅子視力並不好，在遠距離時主要是靠聽覺和嗅覺來發現獵物。

左邊一列是人類視角，右邊一列是獅子視角 | Caro et al. 2016

至於降溫，對斑馬和其他野生動物進行熱成像測量後發現，斑馬並不比身邊的其他動物「更涼爽」。那麼社交呢？事實上，純色馬可以通過臉和聲音來辨識彼此，並不需要依賴條紋。而且偶爾也會出現沒有條紋的斑馬，它們並不會被其他斑馬排斥。

只剩下條紋驅蟲一說。

為了證明這僅剩的一種假說，加州大學戴維斯分校的生物學家蒂姆·卡羅(Tim Caro)和同事們來到英國薩默賽特的一家馬場。在這裡，他們得以近距離地觀察純色馬和斑馬，以及嗡嗡飛的馬蠅。

馬蠅很少在斑馬身上多做停留

數蟲子不是一件容易的事。兩個研究員一左一右，站在距離馬兩米內的位置，用肉眼觀察，並用攝像機記錄下了馬和馬蠅的一舉一動，然後一幀一幀地分析錄像。

他們發現，純色馬和斑馬吸引到的蒼蠅數量差不多，但是，真正停留在斑馬身上的蒼蠅要遠遠少於純色馬。這讓人有點費解。

先來看看純色的棕馬。周圍的馬蠅盤旋、轉圈、逐漸減速，然後穩穩地降落在了馬身上，至少能停留10秒，最長能停20分鐘。

純色棕馬周圍的馬蠅飛行路線 | Martin How

斑馬就不一樣了，大多數馬蠅直接飛過了它們，或者只短暫停留了不到一秒就飛走了。

斑馬周圍的馬蠅飛行路線 | Martin How

「停留」這個詞用得還不夠準確，斑馬吸引到的這些蒼蠅幾乎沒有減速，直接撞了上去然後被彈開，像是走路不注意看路的人撞上了玻璃。

可見條紋是真的能驅趕馬蠅？研究員們還不敢妄下定論，因為影響馬蠅飛行軌跡的因素還有很多，比如說氣味、溫度、風速等。為了控制這些變數，研究員們又設計了一個實驗。

給馬穿上馬甲

他們給同一匹馬分別穿上白色、黑色以及條紋三種不同的外套，看看在同樣的時長內，究竟哪一種的驅蟲效果最好。

實驗結果應驗了之前的猜想，條紋又一次贏了。停留在條紋外套上的馬蠅數量，要遠遠低於白色或黑色外套上的。

跟白色或黑色相比，條紋外套上的馬蠅要少得多（圖a&b）。但是光裸的頭部吸引到的馬蠅數量是差不多的（圖c） | Caro et al. 2019

但是外套只遮住了身體，頭部還是裸露著的。一隻穿著條紋衫的馬還是會吸引馬蠅，只是這些馬蠅在靠近的時候選擇調轉方向，停在光裸的馬頭上。

實驗結果讓研究員們得出一個結論：馬蠅在遠處並不能分清斑馬和純色馬，只有在靠近到一定距離時，黑白條紋才會開始發揮作用。

到底是什麼作用？科學家們猜想，黑白條紋會產生一種視覺錯覺，在馬蠅逼近時擾亂它們的運動模式，它們無法正常降落。

盯著看十秒，告訴我，暈了嗎？

還有一種猜想聽起來更有趣：蒼蠅們在遠處時看不清斑馬，誤把斑馬當成了一個個黑色的物體，像是一排樹，它們試圖從樹之間的縫隙飛過去。只有在靠近斑馬時，馬蠅們才意識到那是一個實實在在的物體，來不及剎車就撞了上去。

研究的結果有什麼意義？

你也許會想，我這一輩子都見不到幾次斑馬，我知道它們條紋的奧秘有什麼用？科學家研究斑馬的意義是什麼呢？

一個重要的科技應用是自駕車。昆蟲有著不同尋常的視覺處理能力，給自駕車的人工視覺和碰撞檢測系統提供了豐富的靈感。現在我們已經知道黑白條紋對馬蠅的飛行活動是有影響的，那是否對自駕車的系統也有影響呢？自駕車的應對系統可以升級起來了。

對養馬行業或者愛騎馬的人來說，這個研究也很有意義，可以考慮給馬和騎手定製條紋套裝，讓他們免受蒼蠅的煩擾。

對於我們普通人來說，這個研究給我們的實用啟示再簡單不過：給自己添兩件條紋T恤，畢竟夏天就要到了呢。

作者：Edan

編輯：游識猷

參考文獻

[1] Associated Press. (2019). Why do zebras have stripes? The ages-old question may finally have an answer. The Washington Post.

[2]Caro, T., Argueta, Y., Briolat, E.S., Bruggink, J., Kasprowsky, M., Lake, J., Mitchell, M.J., Richardson, S. and How, M., 2019. Benefits of zebra stripes: Behaviour of tabanid flies around zebras and horses. PloS one, 14(2), p.e0210831.

[3] How, M., & Caro, T. (2019). Zebra』s stripes are a no fly zone for flies.https://theconversation.com/zebras-stripes-are-a-no-fly-zone-for-flies-111888

一個AI

小樣兒，以為穿了馬甲我就不認識你啦！

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