日本人让牛cos斑马，居然获得了“诺贝尔奖”？！

不开玩笑，或许有一天，你会发现你在农场看到的牲畜都被画上了斑马条纹。听起来看起来都匪夷所思，但其实这是在利用斑马纹来保护牲畜——这已经得到了研究证实，而且获得了今年的搞笑诺贝尔奖。

假装自己是一只斑马的日本和牛。图片来源：日本爱知县农业研究中心

 斑马纹有啥用？

这事儿困扰科学家一个多世纪了！

斑马的条纹在动物界是非常奇特的存在。是什么促使它们演化出如此独特的条纹？这个问题困扰了生物学家们100多年。

生物学家们最早猜测，斑马的条纹是为了伪装。例如 “生物地理学之父”阿尔弗雷德·华莱士（Alfred Russel Wallace）就认为，斑马的条纹有助于它们更好地隐藏在植被从里^[1]。但这种说法后来饱受质疑，包括提出我们熟知的进化论的达尔文就反对这一点。达尔文指出，斑马不出现在植被茂密的地方，而是更喜欢草丛短的开阔地^[2]。

后面，也陆续有反驳者指出，斑马并没有表现出与拥有隐蔽色相关的行为，具体来说，它们遇到捕食者时，不会试图躲藏，也不会静止不动^[3][4]。而且它们的花纹在近距离下十分显眼突出，这也不像是隐蔽色该有的样子。此外，许多斑马的鬃毛边缘有一条连续的黑线，这也会阻碍条纹发挥伪装的作用^[5][6]。

类似的证据还有很多，总之，所有证据都指向了一个结论——斑马纹并不是为了帮斑马伪装。

不同角度斑马的条纹。图片来源：参考文献[7]

另一个曾经主流的观点提出，斑马的条纹或许有助于帮助它们在炎热的热带草原上降温^{[8][9][10][11]}。这个观点听起来似乎有点不可思议？但在物理学上其实是有可能的。

这种观点认为，黑色的条纹可以吸热，进而调节身体温度。此外，由于黑色条带和白色条带对热的吸收和反射能力不一样，还有可能起到协同作用，比如通过热对流在体表产生旋转气流，让斑马感觉相对更凉爽。

科学家推测的斑马条纹形成的热对流示意图。图片来源：参考文献[12]

但2018年发表的一篇研究指出，从物理的角度来说，斑马条纹对降温似乎并没什么作用^[12]。这项研究的研究人员也是很有创意，他们用不同颜色的牛皮、马皮和斑马皮蒙在装满水的桶上，观察在阳光照射下水桶的表面温度。但遗憾的是，这项研究结果表明，仅考虑颜色，不考虑毛发、排汗等要素的情况下，没有可靠证据能证明黑白条纹可以调节体温。

研究者用装满水的铁桶制作的实验装置。图片来源：参考文献[12]

此外，生物学家们还提出了多达十几种假设^[7]，包括斑马条纹可能是用来吓唬捕食者的警戒色、可能有助于斑马与同类社交、可能是为了在躲避捕食者的过程中混淆捕食者的视觉等等，但这些假说大多都因为证据不足不能令生物学家们普遍信服。

但一个独特的，看起来非常不可能的假设，却越来越接近真相——斑马纹是为了防范吸血昆虫。

 证据越来越多，

斑马条纹居然能防范吸血昆虫

吸血昆虫是非洲动物面临的常见威胁。马蝇和采采蝇会传播昏睡病、非洲马瘟以及可能致命的马流感等疾病。斑马稀疏的毛发对叮咬类飞虫几乎构不成屏障。但通过对采采蝇食谱的分析发现，其体内并未检测到斑马血液的痕迹。为什么它们不吸或者很少吸斑马的血？或许这和斑马的条纹有关。

最早的研究是在上世纪七八十年代，科学家用斑马皮图案的物体和其它颜色的物体作比较，并在装置旁增加捕蝇器，来计算不同图案装置捕获的昆虫数量，对比昆虫的喜好。结果发现，非洲的吸血昆虫并不喜欢黑白条纹^[13]。

上个世纪，科学家们设计的实验装置。图片来源：参考文献[13]

后来人们也想了各种办法来验证这一假设。比如下面这项研究，就把斑马皮和别的动物皮放在同一个密闭的玻璃箱里面，并在玻璃箱里面放上饥饿的吸血蝇类，来对比吸血昆虫更偏爱那个动物。结果发现，这些昆虫似乎真的更讨厌斑马皮^[14]。

左侧为斑马皮，右侧为羚羊皮。图片来源：参考文献[14]

2014年，蒂姆·卡罗（Tim Caro）与其同事开展的研究提供了大规模实证——他们收集了气候条件、狮群活动踪迹与斑马种群规模数据，并将这些因素与该地区斑马的条纹特征进行比对。卡罗发现，在马蝇肆虐的环境中，斑马身上的条纹会显得更加鲜明浓重^[15]。

还有更多的证据，不胜枚举，都在指向一个事实——斑马条纹可以用来抵御吸血昆虫。

这些科学家给牛涂上了斑马条纹

知道非洲的吸血昆虫讨厌斑马条纹这件事儿对人类来说，除了能更了解斑马的演化策略外，还有什么意义呢？这种条纹是不是对别的动物也有效呢？别的地方的昆虫是不是也讨厌这种条纹呢？

日本爱知县农业研究中心的研究员小岛智树在电视节目上看到了斑马条纹功能的假设，这引起了他的好奇。和牛是日本的重要畜牧业家畜，也饱受吸血蝇类等昆虫的危害。小岛突发奇想，如果给和牛涂上条纹，会不会也能驱除牧业害虫呢？^[16]

说干就干，小岛带着他的团队招募了一些黑色的和牛，有的涂上白色条纹，有的涂上黑色条纹，并保留没有涂色的牛作为对比，每天早晚观察这些牛并计算它们的驱蝇行为，例如甩头、跺腿和甩尾巴等。

涂上白色条纹的牛（a）、涂上黑色条纹的牛（b）和保留原色的牛（c）。图片来源：参考文献[17]

小岛团队发现，身上涂有白色条纹的牛，体表蝇类数量显著少于另外两组，甩动身体驱赶蝇类的行为频率也更低。这表明，类似斑马的外观确实能降低牛对吸血蝇的吸引力^[17]。

这项研究成果在当地也得到了农民的实践，农民惊讶地发现，给牛涂上颜料后，居然真的有效！这意味着，未来有可能通过这种方式来帮助我们的牲畜抵御吸血昆虫，并减少杀虫剂的使用。这也使小岛的团队获得了今年的搞笑诺贝尔奖。

事实上，更多动物的研究已经开始展开。小岛的研究受前文提到的卡罗研究的影响，而卡罗的团队已经开始尝试给马穿上不同的“斑马迷彩”来测试不同条纹对吸血昆虫的抵御能力。结果发现，给马穿上这种“斑马迷彩服”也能有效地减少吸血昆虫的叮咬^[18]。

给马穿上不同图案外套的实验。图片来源：参考文献[18]

这是人类对斑马条纹的全新认知，但也可能没那么新。因为在非洲、澳大利亚等地区，当地部落在身上涂上这种条纹已经有着悠久的历史。科学家们用假人也做了测试，发现假人涂上条纹后确实也能有效地减少吸血昆虫的降落。

不同非洲地区部族的人体彩绘。图片来源：参考文献[19]

这意味着，可能在很早之前，这里的人们就开始模仿斑马来抵御吸血昆虫，从而减少患有相关传染病的风险了。这是当地土著居民对动物观察发现而做的主动选择，还是这种文化也是自然选择的一部分？我们不得而知。

或许有一天，我们再去农场或牧场，发现那里的家畜都被涂上或者穿上了“斑马迷彩”，请你不要觉得奇怪。又或许，在下一个夏天，你也可以试着换上条纹衬衫，看看你能不能让自己开启“免打扰模式”。

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