Bugün öğrendim ki: Zebraların çizgili olmasının temel nedeni, sineklerin ve diğer böceklerin üzerlerine konmasını ve ısırmasını engellemektir. Çizgiler, böceklerin iniş bölgelerini yanlış hesaplamalarına ve zebranın üzerine konmalarını zorlaştırmasına neden olur. Çizgiler, zamanla iklime uyum sağlamak için evrimleşmiştir.
Rudyard Kipling, zebraların çizgilerinin ağaçların "kaygan gölgelerinin" vücutlarına düşmesinden kaynaklandığını şakayla karışık yazmıştı, ancak bilim insanları gerçeğe daha mı yaklaşıyorlar?
Şubat 2019'da, İngiltere'deki bir at çiftliğinde büyüleyici bir deney gerçekleştirildi. Kaliforniya Üniversitesi, Davis'ten evrimsel biyologlardan oluşan bir ekip ve İngiltere'deki işbirlikçileri, zebraların neden çizgili olduğunu araştırdı. Bilim adına, Hill Livery'deki birkaç evcil ata zebra desenli paltolar giydirdiler ve bunları gerçek zebralarla birlikte incelediler.
Sahibi Terri Hill, İngiltere genelindeki hayvanat bahçelerinden edindiği bir grup zebrayı besliyor – bu koleksiyon, Hill'in vahşi atgillerin korunmasına olan tutkusundan kaynaklanıyor. Kum havuzu ve şifalı bitki bahçesiyle tamamlanmış iki dönümlük bir alanda yaşayan sürünün bakımı, hayvanat bahçeleri için üreme stokunun korunmasının ve böylece hayvanları gelecekteki yok oluştan korumaya yardımcı olmanın bir yoludur.
İnsanlar yüz yıldan fazla bir süredir zebra çizgileri hakkında konuşuyor
Neredeyse yirmi yıldır zebra çizgilerini inceleyen St Andrews Üniversitesi'nden ekolojist Tim Caro için, çiftliğin nispeten uysal zebraları, onlara metrelerce yaklaşarak gözlemlemek için nadir bir fırsat sağladı. "İnsanlar yüz yıldan fazla bir süredir zebra çizgileri hakkında konuşuyor, ancak bunu daha iyi anlamak için gerçekten deneyler yapmak ve konuyu açıkça düşünmek yeterli," diyor.
Ayrıca şunları da sevebilirsiniz:
• Kedilerin neden arkadaş canlısı olmadığını düşünüyoruz?
• Tembel hayvanlar neden bu kadar yavaş hareket eder?
• Sivrisinekler sarhoş olur mu?
Zebraların siyah beyaz çizgileri taşıyacak şekilde nasıl ve neden evrimleştiği, bilim insanlarını bir yüzyılı aşkın süredir sınayan sorulardır. Bilim insanları, kamuflaj veya uyarı renklerinden, bireyleri insan parmak izi gibi tanımlamaya yardımcı olan benzersiz işaretler gibi daha yaratıcı açıklamalara kadar en az 18 neden öne sürdüler. Ancak uzun bir süre yeni teoriler titiz testler olmadan tanıtıldı.
Siyah beyaz çizgiler mi?
Zebralar, atlar ve eşeklerle birlikte Equus cinsinin üyeleridir. Doğu ve Güney Afrika'da dolaşan ve koyu kılları beyaz, pigmentsiz kılların çizgileriyle bölünmüş üç canlı zebra türü, çizgili tek atgillerdir. Çizgilenme desenleri ve yoğunluğu, türler arasında ve konuma göre değişir. Bu çizgilenme farklılıkları, zebraların çevrelerinde karşılaştıkları zorluklarla birleşince, çizgilerin nasıl çalışabileceği hakkındaki anlayışımızı yönlendirdi. Bilim insanları hala zebra çizgilerinin tam kökenleri ve işlevleri hakkında tartışırken, son çabaları üç olasılığa daha yakından odaklandı: sineklerden korunma, termoregülasyon ve yırtıcılardan korunma.
Afrika'daki hayvanlar için ısırgan ve kan emen sinekler yaygın bir tehdittir. At sinekleri ve tsetse sinekleri ayrıca uyku hastalığı, Afrika at hastalığı ve potansiyel olarak ölümcül at gribi gibi hastalıkları da bulaştırır. Bir zebranın ince kılları, ısırgan sinekler için küçük bir engel oluşturacaktır. Ancak tsetse sineklerinin beslenme alışkanlıklarının analizlerinde zebra kanına rastlanmadı.
Şimdiye kadar neredeyse bir yüzyıldır, anekdot kanıtları ve cansız modellerle yapılan deneyler, sineklerin çizgili yüzeylere konma eğiliminde olmadığını tekrar tekrar göstermiştir. Büyük ölçekli kanıtlar, Caro ve meslektaşlarının 2014 yılında yaptığı bir çalışmada ortaya çıktı. Hava durumu, aslan varlığı ve zebra sürüsü büyüklüğü verilerini topladılar ve bu faktörleri bölgede yaşayan zebraların çizgileriyle karşılaştırdılar. Caro'ya göre, çizgilenme, at sineklerini tercih eden ortamlarda daha belirgindi.
Zebralara - veya çizgili paltolu atlara - çok daha az sinek kondu
“[2014 çalışması] bize gerçekten dikkate değer bir şey gösterdi,” diyor Caro. "Ayrıca diğer hipotezler için kesinlikle hiçbir destek bulamadık."
Bu yılın başlarında Hill Livery'deki araştırma, Caro'nun ekibi için yeni bir ışık tuttu. Zebraların ve atların etrafındaki at sineklerini gözlemlediler; bazı atlara siyah, beyaz veya çizgili paltolar yerleştirildi. At sinekleri zebraların ve atların etrafında benzer miktarlarda uçuştular, ancak zebralara - veya çizgili paltolu atlara - çok daha az sinek kondu.
Sinekler çizgilere konmaya çalışırlardı, ancak daha sonra normalde çizgisiz bir yüzeye yaklaşırken yaptıkları gibi yavaşlayamazlar ve sekerek geri dönerlerdi. "Sanki siyah beyaz yüzeyi iyi bir iniş yeri olarak tanımlayamıyorlar gibi görünüyor," diyor Caro.
Caro, ekibinin sineklerin farklı desenlere yaklaştığı videolardan gelen "yayınlanmamış birçok veri" ile sineklerin inişini çizgilerin nasıl bozduğunu öğrenmek için çalıştığını söylüyor. Ve Princeton Üniversitesi'nde, evrimsel biyolog Daniel Rubenstein ve işbirlikçileri, "sanal gerçeklikte sinek görüşü" kullanarak sorunu ele alıyorlar.
Soğuma
Ancak, İngiltere'deki Oxford'dan emekli hayvan laboratuvar teknisyeni Alison Cobb ve zoolog Stephen Cobb gibi diğer zebra araştırmacıları, parazit önleyici açıklamadan ikna olmuyor. Zebraların çizgilerinin öncelikle termoregülasyonda yardımcı olduğuna inanıyorlar. Alison, Caro'nun bulgularıyla hemfikir olsa da, ısırgan sineklerin zebra çizgilerinin evrimini yönlendirmiş olması için "çok önemsiz bir etki" olduğunu düşünüyor. "Her zebranın aşırı ısınmaktan kaçınması gerekir ve ısırgan sinekler belirli yerlerde ve yılın belirli zamanlarında gelecektir, ancak kesinlikle veya sıklıkla aşırı ısınma kadar bir tehdit değildir," diyor Cobb.
Termoregülasyon, uzun zamandır bilim insanları tarafından zebra çizgilerinin işlevi olarak öne sürülmüştür. Temel fikir, siyah çizgilerin sabahları ısıyı emeceği ve zebraları ısıtacağı, beyaz çizgilerin ise ışığı daha fazla yansıtacağı ve böylece kavurucu güneş altında saatlerce otlarken zebraların soğumasına yardımcı olabileceğidir. Bununla birlikte, bu görünüşte basit mantık karışık bir destek aldı.
Caro ve ekibi, çizgilenme desenleri ve maksimum sıcaklıklar arasında yalnızca zayıf bir uzamsal örtüşme buldu. Bir yıl sonra, Doğu'dan Güney Afrika'ya kadar uzanan en kalabalık tür olan oval zebralarının uzamsal modelleme çalışması, Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'tan Brenda Larison liderliğinde, daha sıcak olan veya daha yoğun güneş ışığı alan bölgelerde daha güçlü çizgilenme desenleri buldu.
Şimdiye kadar yapılan deneyler de daha fazla açıklık getirmedi. 2018 tarihli bir çalışmada, çizgili boyanmış varillerdeki suyun, çizgisiz varillerdekilerden daha fazla soğumadığı bulundu. Ancak Rubenstein ikna olmuyor - bu deneyin çok az örneğe ve verilerde çok fazla varyasyona sahip olduğunu düşünüyor. Bunun yerine, Rubenstein, ekibinin daha fazla sayıda su şişesiyle devam eden çalışmasının çizgilerin soğutmaya yardımcı olduğunu gösterdiğini söylüyor. Yayınlanmamış verileri göstererek, karışık sürülerdeki hayvanların yüzey sıcaklıklarını incelediklerini ve zebraların sıcaklığının çizgisiz hayvanlardan birkaç derece daha düşük olduğunu bulduklarını söylüyor.
Atlar ve insanlar gibi zebralar da terleyerek soğur
Ancak variller ve şişeler, bir zebranın soğutma mekanizmasının tüm kısımlarını yakalayamaz - bu da belki de bu çalışmaları zebra çizgilerinin amacını tam olarak açıklamak için çok basit hale getirir. Atlar ve insanlar gibi zebralar da terleyerek soğur. Buharlaşan ter çok fazla ısıyı giderir, ancak buharlaşmanın hızlı olması gerekir, aksi takdirde ter hapsolur ve hayvanı dev bir at saunası gibi izole eder. Atgiller, teri saç uçlarına yaymaya ve havaya ve buharlaşmaya maruz kalmayı artırmaya yardımcı olan latherin adı verilen bir proteine sahiptir.
Haziran ayında, Cobbs, Journal of Natural History'de, bir günün daha sıcak saatlerinde, canlı zebralardaki siyah çizgilerin beyaz çizgilerden sürekli olarak 12-15 Santigrat derece daha yüksek olduğunu bildirdi. Sürekli çizgi sıcaklık farkının "hafif türbülanslı hava" oluşturacağını öne sürüyorlar. Ayrıca, siyah çizgilerdeki kılların sabahın erken saatlerinde ve öğlen vakti dikleştiğini keşfettiler. Bu dik kıllar, serin sabahları ısıyı hapsedebilir ve öğlen saatlerinde ter buharlaşmasını kolaylaştırabilir.
Düz görüşte saklanmak mı?
Yırtıcılardan korunma ile ilgili son zebra çizgisi hipotezi için Caro şüpheci. 2016 tarihli monografisi Zebra Çizgileri'nde Caro, zebraların çizgileri yırtıcılardan saklanmak veya onları şaşırtmak için kullandıklarına karşı birçok kanıt sıralıyor. Zebralar zamanlarının çoğunu çizgilerinin belirgin olduğu açık otlaklarda ve çizgilerin onları kamufle edebileceği ormanlarda çok az zaman geçirirler. Ayrıca saklanmaktansa tehditten kaçma eğilimindedirler. Ve aslanların birçok zebrayı yemekte hiçbir sorun yaşamıyor gibi görünüyor.
Ancak Rubenstein, tümü arasında test edilmesi "en zor" hipotez olarak tanımladığı avlanma hipotezi üzerinde hala çalışıyor. Önceki çalışmaların sadece çizgilerin insanları değil, aslanları da şaşırtıp şaşırtmadığını test ettiğini belirtiyor. "Belirli bir zebra saldırısına gelince, [aslanların] ne kadar başarılı olduğunu bilmiyoruz." Ekibi, aslanların çizgili ve çizgisiz nesnelere nasıl saldırdığını inceliyor.
Yani, zebraların neden çizgili olduğu sorusu çok zor ve risksiz değil - Stephen Cobb kolundan ısırıldı ve iki kez hastaneye kaldırıldı. Son çalışmaların ekstra canlılığına rağmen, cevap belirsizliğini koruyor. Yani belki de çizgiler birden fazla sorunu çözmek için evrim geçirmiştir. Zebraları ısırgan sineklerden korumada etkili oldukları kanıtlanmıştır ve henüz bir zebranın aşırı ısınmaya karşı çözümünde önemli bir araç olduğu gösterilebilir. Zorluk, ısırgan sineklerin sıcak ve nemli olduğunda ve nerede olduğunda en bol olduğu yönündedir. "Bu iki faktörü nasıl birbirinden ayırırsınız? Zor olan bu," diyor Rubenstein. "İkisinin aynı anda çalışmasında bir sorun görmüyorum."