Ny studie indikerer at sebrastriper regulerer kroppstemperaturen

Ny forskning publisert i Journal of Natural History indikerer at sebraens striper tross alt brukes til å kontrollere kroppstemperaturen – og avslører for første gang en ny mekanisme for hvordan dette kan oppnås.

Forfatterne hevder at det er den spesielle måten sebraer svetter for å kjøle seg ned og de småskala konveksjonsstrømmene som skapes mellom stripene som hjelper fordampning, mens den tidligere uregistrerte evnen til sebraer til å reise sine svarte striper er en ytterligere hjelp til varmetap. Disse tre elementene er nøkkelen til å forstå hvordan sebraenes unike mønster hjelper dem å styre temperaturen i varmen.

Funnene har blitt publisert denne måneden i Journal of Natural History , den vitenskapelige publikasjonen av British Natural History Museum, av amatørnaturforsker og tidligere biologitekniker, Alison Cobb og hennes zoologektemann, Dr Stephen Cobb. Sammen har de tilbrakt mange år i Afrika sør for Sahara, hvor han har ledet miljøforskning og utviklingsprosjekter.

Denne studien er første gang sebraer har blitt vurdert i deres naturlige habitat for å undersøke rollen til striper i temperaturkontroll. Forskerne samlet feltdata fra to levende sebraer, en hingst og en hoppe, sammen med et sebraskinn drapert over en kleshest som kontroll, i Kenya.

Dataene avslørte en temperaturforskjell mellom de svarte og hvite stripene som øker når dagen blir varm. Mens denne forskjellen stabiliserer seg på levende sebraer i løpet av de midterste syv timene av døgnet, med de svarte stripene 12-15ºC varmere enn de hvite, fortsetter stripene på et livløst sebraskinn å varmes opp, med så mye som ytterligere 16ºC. Dette indikerer at det er en underliggende mekanisme for å undertrykke oppvarming hos levende sebraer. Det er derfor måten sebrastripene utnyttes som en del av kjølesystemet deres, i stedet for bare den kontrasterende pelsfargen, som er nøkkelen til å forstå hvorfor disse dyrene har sitt unike mønster.

Som alle arter i hestefamilien, svetter sebraer for å holde seg kjølige. Nyere forskning avslører at passasjen av svette hos hester fra huden til hårtuppene forenkles av et protein kalt latherin som også finnes i sebraer. Dette gjør svetten skummende, øker overflaten og senker overflatespenningen slik at den fordamper og forhindrer at dyret overopphetes.

Forskerne foreslår at differensialtemperaturene og luftaktiviteten på de svarte og hvite stripene setter opp småskala konvektive luftbevegelser innenfor og rett over stripene, som destabiliserer luften og vanndampen i tuppene av hårene.

Under feltundersøkelsen observerte forfatterne også – sannsynligvis for første gang – at sebraer har en uventet evne til å heve håret på sine svarte striper (som fløyel) mens de hvite forblir flate. Forfatterne foreslår at heving av svarte hår under varmen på dagen, når stripene er ved forskjellige temperaturer, hjelper til med overføringen av varme fra huden til håroverflaten og omvendt, når stripene har samme temperatur i tidlig morgen, og det er ingen luftbevegelse, vil de hevede svarte hårene hjelpe til med å fange luft for å redusere varmetapet på den tiden.

Disse tre komponentene – konvektiv luftbevegelser, latherin-støttet svette og hårreisende – fungerer sammen som en mekanisme for å gjøre det mulig for sebraer å transportere svetten bort fra huden deres slik at den kan fordampe mer effektivt, for å hjelpe dem med å kjøle seg ned.

Forfatterne spekulerer også i at den ustabile luften knyttet til stripene kan spille en sekundær rolle i å avskrekke bitende fluer fra å lande på dem. Denne insektadferden har blitt observert i nylig publiserte studier om sebrastriper og kan gi en ekstra fordel for sebraer.

Det er bevis fra andre nyere studier som støtter ideen om at varmekontroll kan være nøkkelen til hvorfor sebraer har sine slående frakker. Det har blitt demonstrert at sebrastripene blir bemerkelsesverdig mer uttalt på dyr som lever i det varmeste klimaet, nær ekvator. Sebraer er også minst nær ekvator, og gir et stort forhold mellom overflateareal og volum som hjelper dyrenes evne til å spre varme gjennom fordampning.

Alison Cobb, hovedforfatter av den nye avisen, sier:«Helt siden jeg leste «How the Leopard Got His Spots» i Kiplings Just So Stories ved sengetid da jeg var rundt fire, har jeg lurt på hva sebrastriper er for noe. I de mange årene vi bodde i Afrika, ble vi alltid slått av hvor mye tid sebraer brukte på å beite i den brennende heten på dagen og følte at stripene kunne hjelpe dem med å kontrollere temperaturen på en eller annen måte.»

«Mine tidlige forsøk for førti år siden på å teste denne hypotesen innebar å sammenligne temperaturen på vannet i oljefat med forskjellig farget filtbelegg, men det virket for meg som om dette ikke var et godt nok eksperiment, og jeg ønsket å se hvordan stripene oppførte seg på levende sebraer.»

«Steve, mannen som senere ble min mann og medforfatter, som underviste i bevaringsbiologi ved University of Nairobi, hadde en student som jobbet med sebraer, som sa at han kunne roe dem ned i forelskelsen ved å børste dem med en kost med langskaft . Dette ga meg mot i 1991 til å be om tillatelse til å gå inn på dyrebarnehjemmet i Nairobi nasjonalpark for å se om jeg kunne temme en av de ville sebraene i paddocken ved å børste den med en dandy børste. Bortsett fra fangsten, hadde den aldri blitt berørt av et menneske. Til min enorme glede fant den denne kilingen veldig behagelig og etter hvert som dagene gikk tillot den meg gradvis å børste den over hele (se bilde). To år senere kom jeg tilbake til Nairobi og gikk inn i paddocken med børsten. Den samme sebrahoppen løftet hodet, så hardt på meg og gikk bort til meg for å bli børstet igjen.»

«Først år senere fikk vi muligheten til å samle inn noen feltdata fra sebraer i Afrika, da vi også la merke til deres evne til å heve hårene på de svarte stripene, mens de hvite lå flatt. Det var først mye mer nylig, da rollen til latherin ble oppdaget i å hjelpe hester til å svette for å holde seg kjølige, at det hele begynte å falle på plass.»

"Løsningen på sebraens varmebalanseutfordring er smartere, mer kompleks og vakker enn vi hadde forestilt oss. Selvfølgelig er det mye mer arbeid som må gjøres for å samle bevis og fullt ut forstå hvordan stripene hjelper sebraer med å kontrollere temperaturen, men jeg er 85 nå, så det må andre gjøre.»

[Ny studie indikerer at sebrastriper regulerer kroppstemperaturen: https://no.sportsfitness.win/Tilskuersport/Horse-Racing/1004052513.html ]