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“媽媽，斑馬是黑底白紋還是白底黑紋?。?rdquo;

“emmm……”

小伙伴們，來，請看下圖斑馬的照片，大聲告訴大院er，你覺得斑馬到底是黑底白紋還是白底黑紋呢？

在河邊喝水的斑馬們

（圖片來源：Live Science）

看著上圖的斑馬，大家能給出一個確定的答案嗎？

不管你咋看，斑馬都是黑底白紋

對于上面的問題，不知有多少朋友會認(rèn)為斑馬是“黑底白紋”，又有多少朋友會認(rèn)為斑馬是“白底黑紋”。乍看之下，誰是誰非其實很難分辨，這在管理學(xué)上被稱作“斑馬效應(yīng)”，用咱們老祖宗的話說就是“橫看成嶺側(cè)成峰”。“斑馬效應(yīng)”告訴我們，從不同角度看問題或許會有不同的結(jié)果，但對于斑馬是“黑底白紋”還是“白底黑紋”的問題，真相只有一個。

那就是——斑馬是“黑底白紋”！

這是為什么呢？我猜肯定有朋友要舉手回答：我知道，因為斑馬的皮膚顏色是黑色，所以是“黑底白紋”對不對？

失去毛發(fā)的斑馬露出了黑色的皮膚

(圖片來源：央視財經(jīng))

這句話確實不假，現(xiàn)生的斑馬一共有三個物種：山斑馬（Equus zebra）、細(xì)紋斑馬（Equus grevyi）和平原斑馬（Equus quagga），平原斑馬還有一個已經(jīng)滅絕的亞種——斑驢(Equus quagga quagga)。正如世界上沒有同一片葉子一樣，不同斑馬物種的條紋模式也各不相同，甚至同一個斑馬物種內(nèi)的不同個體也有著不一樣的條紋。但所有斑馬物種，包括“斑驢”，在斑駁的毛發(fā)之下，都有著同樣的黑色皮膚。

三種斑馬及其分布區(qū)(圖片來源：維基百科)

在自然界中，各種各樣的動物，包括人類，其膚色都由兩類黑色素決定，一類是負(fù)責(zé)棕色、黑色的真黑素，一類是負(fù)責(zé)黃色、紅褐色的褐黑素。兩類黑色素的組合和搭配形成了形形色色的膚色，對于斑馬而言，黑色皮膚其實就是真黑色素沉積的結(jié)果。

所以，我們通過斑馬們的這個特點(diǎn)來理解斑馬的黑“底”白紋這個知識點(diǎn)并沒有什么太大的問題，畢竟毛發(fā)長在皮膚上，咱們要說是黑“底”白紋也是順理成章。

不過，大家細(xì)品一下，是不是發(fā)現(xiàn)了，斑馬的黑皮膚和斑馬毛發(fā)是黑底白紋其實是兩個概念。在大家問出開篇那個問題的時候，歸根結(jié)底想要知道的是斑馬的毛發(fā)是“黑底白紋”，還是“白底黑紋”。

但即便是從這個角度出發(fā)，黑白相間的斑馬依舊是“黑底白紋”~這又是為什么呢？

長出白紋，原來是因為沒“墨”了

事實上，當(dāng)我們在討論斑馬是“黑底白紋”，還是“白底黑紋”時，其實是在詢問另一個問題：什么顏色才是斑馬毛發(fā)的默認(rèn)顏色？

1977年一項發(fā)表在《動物學(xué)雜志》上研究斑馬胚胎發(fā)育的研究表明，在胚胎發(fā)育的第八月后，黑色素產(chǎn)生被抑制時，斑馬胚胎身上才出現(xiàn)白色條紋，在此之前，斑馬的胚胎其實是黑色的(參考文獻(xiàn)1)。

這意味著黑色是斑馬毛發(fā)的默認(rèn)顏色，再次回答了前文中那個非黑即白的問題，即斑馬的毛發(fā)是“黑底白紋”。

其實不難理解，在2005年，一項發(fā)表在《皮膚病學(xué)研究雜志》上的一項研究表明，每一根頭發(fā)，不論顏色深淺，都來自一個充滿黑色素細(xì)胞的毛囊。毛囊中黑色素細(xì)胞產(chǎn)生的黑色素的多寡決定了毛發(fā)的顏色：黑色素多則形成深色毛發(fā)，黑色素少則毛發(fā)顏色相對較淺。

人類毛囊里的各種黑色素細(xì)胞及其分布位置

（圖片來源：參考文獻(xiàn)2）

對于斑馬而言，毛囊中的黑色素細(xì)胞產(chǎn)生黑色素是默認(rèn)狀態(tài)，那些長出了白色毛發(fā)的毛囊則是因為黑色素細(xì)胞生產(chǎn)黑色素的過程“慘遭”抑制，最終使得斑馬在黑色的底色之上，擁有了白色的條紋。

到目前為止，斑馬如何形成條紋的生物學(xué)過程還是一個迷。但有趣的是，對斑馬胚胎發(fā)育的研究表明，斑馬身上的條紋雖然在胚胎發(fā)育的八個月后才出現(xiàn)，但斑馬不同物種身上條紋的模式似乎在胚胎發(fā)育的早期就已經(jīng)確定。

在三個斑馬物種中，平原斑馬擁有大約25條條紋，山斑馬擁有大約40條條紋，細(xì)紋斑馬擁有的條紋最多，大約有75 條。

三個斑馬物種，從左往右依次為平原斑馬、山斑馬，以及細(xì)紋斑馬

（圖片來源：參考文獻(xiàn)1）

研究人員將條紋數(shù)量以及條紋的排布方式回推到胚胎發(fā)育的過程中，驚奇地發(fā)現(xiàn)，對于每個斑馬物種，都有一個時間點(diǎn)，所有身體條紋都垂直于身體的背線，并等間距分布，且間距大致相同，約為0.4毫米。這個時間點(diǎn)對于平原斑馬是3周，山斑馬是3.5周，對于細(xì)紋斑馬則是5周。由此，科學(xué)家們認(rèn)為不同斑馬物種間條紋的差異或許在胚胎發(fā)育過程的早期就已經(jīng)確定。

雖然科學(xué)家們還沒有搞定斑馬條紋的形成機(jī)制，但對于紋鼠(Rhabdomys pumilio)，一種背上分布有深淺條紋的嚙齒類動物的研究，或許可以給研究人員帶來一些啟發(fā)。

紋鼠

（圖片來源：panoramio.com）

根據(jù)2016年發(fā)表在期刊《自然》上的一項研究，科學(xué)家們似乎在紋鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種“斑馬線”基因--Alx3基因。在上述研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，紋鼠的Alx3基因在淺色條紋上比在深色條紋上更活躍，其阻止了負(fù)責(zé)黑色素細(xì)胞發(fā)育的主調(diào)節(jié)基因發(fā)揮作用，使對應(yīng)區(qū)域毛發(fā)變淺(參考文獻(xiàn)3)。

根據(jù)期刊《科學(xué)》上的一篇新聞稿所述，在一項初步研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，Alx3基因在斑馬皮毛的白色部分比在黑色部分更活躍。對此，普林斯頓大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家Michael Levine預(yù)言道：“在大部分甚至所有哺乳動物的色素沉積式條紋的形成過程中，Alx3 都可能起著重要的作用。”

條紋皮衣竟然是為了防叮咬？

盡管斑馬如何產(chǎn)生黑白條紋的生物學(xué)過程還沒有被揭曉，但在過去的一百多年里，生物學(xué)家們對斑馬為什么要身著“條紋皮衣”提出了許多假說。

最常見的幾個假說分別是：

斑馬的條紋是獨(dú)一無二的，這可以幫助同類辨認(rèn)自己，具有社交功能；

斑馬黑白條紋可以起到偽裝作用，迷惑獅子等狩獵者；

斑馬的條紋可以幫助斑馬在炎熱的環(huán)境中降低體溫；

斑馬的條紋可以起到驅(qū)蟲的作用，減少馬蠅在身上的停留。

大家覺得這些假說里，哪個最靠譜呢？

咱們先從第一個開始分析，對于斑馬而言，分辨彼此更多是通過聲音和臉，條紋或許有其作用，但并不會讓條紋異常的斑馬在種群中遭到排擠。值得一提的是，隨著人類活動的增加，斑馬棲息地的破碎使得種群中的近親繁殖增加，條紋異常的斑馬寶寶的比例也隨之增加。

隨著近親繁殖增加，種群中條紋異常的斑馬數(shù)量也在增加

(圖片來源：參考文獻(xiàn)4)

至于最為流行的迷惑捕食者的偽裝假說其實也經(jīng)不起推敲，對于獅子來說，斑馬穿不穿馬甲影響不大，畢竟獅子的視力一般，發(fā)現(xiàn)獵物主要還是通過嗅覺和聽覺。

而降溫假說也在2018年發(fā)表在《科學(xué)報告》上的一項研究中被推翻了，研究人員在對斑馬和其他野生動物在太陽照射下的皮毛進(jìn)行熱成像測量后發(fā)現(xiàn)，條紋并不會讓斑馬比身邊的其他動物“更涼爽”(參考文獻(xiàn)5)。

排除到這，答案已經(jīng)呼之欲出，斑馬的條紋可能是用于迷惑小型“掠食者”——馬蠅而生的。已經(jīng)有不止一波科學(xué)家通過各種各樣的方式對所謂的驅(qū)蟲假說進(jìn)行了實驗驗證，包括用塑料馬、真馬、牛來探索條紋在驅(qū)趕馬蠅、牛蠅的效果。

結(jié)果自然是效果拔群，斑馬或穿條紋外套的馬，和涂著條紋的牛被咬的次數(shù)都大大減少，從實驗層面成功證明了這個假說。

被涂上斑馬條紋的牛

(圖片來源：參考文獻(xiàn)6)

對于養(yǎng)馬業(yè)而言，這一發(fā)現(xiàn)無疑具有重要的意義，因為給自己的愛馬穿件條紋馬甲就可以讓它們免受馬蠅的困擾。

不過話又說回來，比起斑馬到底是黑底白紋還是白底黑紋，大家更好奇的難道不應(yīng)該是條紋T恤能不能防叮咬嗎？

來源：

EVEE 科學(xué)大院

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