Why do zebras have stripes? Tempera

Why do zebras have stripes? Temperature counts
Date:
January 30, 2015
Source:
University of California - Los Angeles
Summary:
One of nature's fascinating questions is how zebras got their stripes. A team of life scientists has found at least part of the answer: The amount and intensity of striping can be best predicted by the temperature of the environment in which zebras live.
Share This

Email to a friend
Facebook
Twitter
LinkedIn
Google+
Print this page

A mother zebra with a foal in Tanzania's Tarangire National Park.
Credit: Brenda Larison/UCLA
[Click to enlarge image]

One of nature's fascinating questions is how zebras got their stripes.
Related Articles

Zeedonk (zebra - donkey hybrid)
Effects of global warming
Horse
Mountain Zebra
Microorganism
Marine biology

A team of life scientists led by UCLA's Brenda Larison has found at least part of the answer: The amount and intensity of striping can be best predicted by the temperature of the environment in which zebras live.

In the January cover story of the Royal Society's online journal, Open Science, the researchers make the case that the association between striping and temperature likely points to multiple benefits -- including controlling zebras' body temperature and protecting them from diseases carried by biting flies.

"While past studies have typically focused their search for single mechanisms, we illustrate in this study how the cause of this extraordinary phenomenon is actually likely much more complex than previously appreciated, with temperature playing an important role," said Thomas B. Smith, professor of ecology and evolutionary biology in the UCLA College and senior author of the research.

Larison, a researcher in UCLA's department of ecology and evolutionary biology and the study's lead author, and her colleagues examined the plains zebra, which is the most common of three zebra species and has a wide variety of stripe patterns. On zebras in warmer climes, the stripes are bold and cover the entire body. On others -- particularly those in regions with colder winters such as South Africa and Namibia -- the stripes are fewer in number and are lighter and narrower. In some cases, the legs or other body parts have virtually no striping.

Zebras evolved from horses more than 2 million years ago, biologists have found. Scientists have previously hypothesized that zebras' stripes evolved for one, or a combination of, four main reasons: confusing predators, protecting against disease-carrying insects, controlling body temperature and social cohesion. And while numerous previous studies of the phenomenon focused on a single hypothesis, the Larison-led study was the first to fully test a large set of hypotheses against one another.

Analyzing zebras at 16 locations in Africa and considering more two dozen environmental factors, the researchers found that temperature was the strongest predictor of zebras' striping. The finding provides the first evidence that controlling body temperature, or thermoregulation, is the main reason for the stripes and the patterns they form.

Separate research by Daniel Rubenstein, a Princeton University professor of ecology and evolutionary biology and a co-author of the Open Science paper, and Princeton undergraduate Damaris Iriondo strongly suggests that boldly striped zebras have external body temperatures about five degrees Fahrenheit cooler than other animals of the same size -- like antelopes -- that do not have stripes but live in the same areas. The Rubenstein study is not yet published, but it is cited in the Open Science paper.

Larison has studied many zebras during her field work throughout Africa -- including in Kenya, South Africa, Tanzania, Uganda and Zimbabwe. Using the fact that their stripes are unique like fingerprints, she is able to distinguish one zebra from another.

In addition to Rubenstein, arguably the world's leading expert on zebras, the study's co-authors were Alec Chan-Golston and Elizabeth Li, former UCLA undergraduates in mathematics; Ryan Harrigan, an assistant adjunct professor in UCLA's Center for Tropical Research; and Henri Thomassen, a former UCLA postdoctoral scholar and current research associate at the Institute for Evolution and Ecology at Germany's University of Tübingen.

The research was supported by the National Geographic Society Committee for Research and Exploration.

Larison and her research team have also collected zebra tissue samples and have used cutting-edge technology to sequence zebra DNA to try to identify which genes code for striping. The team is continuing to study the benefits stripes provide.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ทำไมม้าลายมีลาย อุณหภูมินับวัน:30 มกราคม 2015ที่มา:มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย - ลอสแองเจลิสสรุป:หนึ่งคำถามที่น่าสนใจของธรรมชาติได้ว่าม้าลายมีลายเส้นของพวกเขา ทีมนักวิทยาศาสตร์ชีวิตพบน้อยเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบที่: จำนวนและความเข้มของการสไทรพ์สามารถถูกส่วนทำนาย โดยอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมม้าลายที่อาศัยได้ใช้ร่วมกันนี้ อีเมล์เพื่อน Facebook ทวิตเตอร์ อย่างไร LinkedIn Google + พิมพ์หน้านี้ม้าลายแม่กับ foal ในอุทยานแห่งชาติ Tarangire ของแทนซาเนียเครดิต: Brenda Larison/UCLA[คลิกเพื่อขยายภาพ]หนึ่งคำถามที่น่าสนใจของธรรมชาติได้ว่าม้าลายมีลายเส้นของพวกเขาบทความที่เกี่ยวข้อง Zeedonk (ม้าลาย - ไฮบริลา) ผลกระทบของภาวะโลกร้อน ม้า ม้าลายภูเขา จุลินทรีย์ ชีววิทยาทางทะเลทีมนักวิทยาศาสตร์ชีวิตนำ โดย UCLA ของ Brenda Larison พบน้อยเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบที่: จำนวนและความเข้มของการสไทรพ์สามารถถูกส่วนทำนาย โดยอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมม้าลายที่อาศัยได้นักวิจัยทำให้กรณีที่ดำเนินการเชื่อมโยงระหว่างการสไทรพ์และจุดแนวโน้มอุณหภูมิหลายประโยชน์ - การควบคุมอุณหภูมิร่างกายของม้าลาย และปกป้องพวกเขาจากโรค โดยแมลงเสียดสี ในเรื่องความครอบคลุมเดือนมกราคมของราชสมาคมแห่งลอนดอนออนไลน์วารสาร เปิด"ในขณะที่ศึกษาที่ผ่านมาโดยปกติได้มุ่งเน้นการหากลไกเดียว เราแสดงในการศึกษานี้ว่าสาเหตุของปรากฏการณ์พิเศษนี้จะซับซ้อนมากน่าจะจริงมากกว่าก่อนหน้านี้ชื่นชม มีอุณหภูมิมีบทบาทสำคัญ กล่าวว่า Thomas B. Smith ศาสตราจารย์ทางนิเวศวิทยาและชีววิทยาของวิวัฒนาการในวิทยาลัย UCLA และผู้อาวุโสการวิจัยLarison นักวิจัยของ UCLA วิชานิเวศวิทยา และชีววิทยาของวิวัฒนาการ และการศึกษาผู้เขียนรอ และเพื่อนร่วมงานของเธอตรวจสอบม้าลายควากกา ซึ่งพบมากที่สุดของม้าลายสามชนิด และมีหลากหลายลวดลายแบบลาย บนม้าลายในภูมิประเทศอุ่น ลายเป็นตัวหนา และครอบคลุมเนื้อหาทั้งหมด คนอื่น - อย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีหนาวหนาวเช่นแอฟริกาใต้และนามิเบีย - ลายมีน้อยกว่าจำนวน และเบา และแคบลง ในบางกรณี ขาหรือร่างกายส่วนอื่น ๆ ได้แทบไม่มีการสไทรพ์ม้าลายพัฒนาจากม้ามากกว่า 2 ล้านปีที่ผ่านมา biologists พบ นักวิทยาศาสตร์ได้ก่อนหน้านี้ตั้งสมมติฐานว่าที่ลายของม้าลายพัฒนาสำหรับ ของ เหตุผลหลักสี่: ล่า การป้องกันโรคโดยแมลง การควบคุมอุณหภูมิร่างกายและสามัคคีสังคมเกิดความสับสน และในขณะที่หลายการศึกษาก่อนหน้านี้ปรากฏการณ์ที่เน้นสมมติฐานเดียว ศึกษานำ Larison เป็นครั้งแรกเพื่อทดสอบสมมุติฐานต่อหนึ่งอีกชุดใหญ่ทั้งหมดวิเคราะห์ม้าลายที่ 16 ตำแหน่ง ในแอฟริกา และการ พิจารณาเพิ่มเติม 24 ปัจจัยสิ่งแวดล้อม นักวิจัยพบว่า อุณหภูมิคือ จำนวนประตูที่แข็งแกร่งของการสไทรพ์ของม้าลาย ค้นหาที่มีหลักฐานแรกที่ควบคุมอุณหภูมิร่างกาย หรือการปรับอุณหภูมิกาย เป็นเหตุผลหลักลายและรูปแบบที่พวกเขาฟอร์มวิจัยแยกต่างหาก โดย Daniel Rubenstein อาจารย์มหาวิทยาลัยปรินซ์ตันของนิเวศวิทยาและชีววิทยาของวิวัฒนาการและผู้เขียนร่วมของวิทยาศาสตร์เปิดกระดาษ และระดับปริญญาตรีปรินซ์ Damaris Iriondo ขอแนะนำว่า อย่างกล้าหาญลายม้าลายมีร่างกายภายนอกอุณหภูมิประมาณ 5 องศาฟาเรนไฮต์มากกว่าสัตว์อื่น ๆ -เช่น antelopes - ขนาดที่ไม่มีลาย แต่อาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ยังมีไม่สามารถทำการเผยแพร่การศึกษา Rubenstein แต่เป็นการอ้างถึงในกระดาษวิทยาศาสตร์เปิดLarison ได้ศึกษาม้าลายมากในระหว่างทำงานเธอฟิลด์ทั่วแอฟริกา - รวมในเคนยา แอฟริกาใต้ แทนซาเนีย ยูกันดา และซิมบับเว ใช้ความจริงที่ว่า ลายเส้นของพวกเขาไม่ซ้ำกันเช่นลายนิ้วมือ เธอจะสามารถแยกแยะม้าลายหนึ่งจากนอกจาก Rubenstein ว่าของโลกชั้นนำผู้เชี่ยวชาญในม้าลาย ผู้เขียนร่วมของการศึกษาถูกอเล็กชาน Golston และเอลิซาเบธ Li อดีต UCLA สูง ๆ ในคณิตศาสตร์ Ryan Harrigan เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์เกียรติคุณใน UCLA ของศูนย์วิจัยร้อน และ Henri Thomassen, UCLA อดีตนักวิชาการนักและปัจจุบันวิจัยเชื่อมโยงสถาบันวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาที่มหาวิทยาลัย Tübingen ของเยอรมนีรับการสนับสนุนการวิจัยจากคณะกรรมการสมาคมภูมิศาสตร์แห่งชาติวิจัยและสำรวจLarison และทีมงานวิจัยยังได้เก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อม้าลาย และใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยเพื่อลำดับดีเอ็นเอม้าลายพยายามหารหัสยีนใดสำหรับการสไทรพ์ ทีมงานจะดำเนินการต่อเพื่อศึกษาประโยชน์ลายให้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ทำไมมีลายม้าลาย? อุณหภูมินับ
วันที่:
30 มกราคม 2015
ที่มา:
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย - ลอสแอนเจลิ
สรุป:
หนึ่งในคำถามของธรรมชาติที่น่าสนใจคือวิธีที่มีลายม้าลายของพวกเขา ทีมงานของนักวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตได้พบได้ที่ส่วนน้อยของคำตอบ: ปริมาณและความรุนแรงของการสตริปสามารถที่ดีที่สุดตามคำทำนายของอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่ม้าลายสด.
Share This ส่งอีเมล์ไปยังเพื่อนFacebook Twitter LinkedIn Google + พิมพ์หน้านี้แม่ . ม้าลายกับลูกในแทนซาเนียอุทยานแห่งชาติ Tarangire เครดิต: เบรนด้า Larison / ยูซีแอล[คลิกเพื่อดูภาพใหญ่] หนึ่งในคำถามของธรรมชาติที่น่าสนใจคือวิธีม้าลายมีลายเส้นของพวกเขา. บทความที่เกี่ยวข้องZeedonk (ม้าลาย - ลาไฮบริด) ผลกระทบของภาวะโลกร้อนม้าภูเขาหัวม้าลายจุลินทรีย์ทะเลชีววิทยาทีมงานของนักวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตนำโดยยูซีแอลของเบรนด้า Larison ได้พบได้ที่ส่วนน้อยของคำตอบ: ปริมาณและความรุนแรงของการสตริปที่สามารถคาดการณ์ที่ดีที่สุดโดยอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่ม้าลายสด. ในเรื่องปกเดือนมกราคมของ ราชสมาคมของวารสารออนไลน์, เปิดวิทยาศาสตร์นักวิจัยให้กรณีที่ความสัมพันธ์ระหว่างสตริปและจุดแนวโน้มอุณหภูมิที่ประโยชน์หลาย -. รวมทั้งการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายม้าลาย 'และปกป้องพวกเขาจากโรคดำเนินการโดยการกัดแมลงวัน"ในขณะที่การศึกษาที่ผ่านมาได้มุ่งเน้นโดยทั่วไป การค้นหาของพวกเขาสำหรับกลไกเดียวเราแสดงให้เห็นในการศึกษาครั้งนี้ว่าสาเหตุของปรากฏการณ์นี้พิเศษที่เป็นจริงน่าจะซับซ้อนมากขึ้นกว่าการชื่นชมก่อนหน้านี้ที่มีอุณหภูมิเล่นบทบาทสำคัญ "โธมัสบีสมิ ธ ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการในกล่าวว่า ยูซีแอลวิทยาลัยและนักเขียนอาวุโสของการวิจัย. Larison นักวิจัยในแผนกของยูซีแอลของระบบนิเวศและชีววิทยาวิวัฒนาการและผู้เขียนนำการศึกษาและเพื่อนร่วมงานของเธอตรวจสอบม้าลายที่ราบซึ่งเป็นที่พบมากที่สุดในสามชนิดของม้าลายและมีความหลากหลายของ รูปแบบลาย ในฐานะพระราชอาคันตุกะในม้าลายอุ่นลายเป็นตัวหนาและครอบคลุมทั้งร่างกาย กับคนอื่น ๆ - โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่อยู่ในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวที่หนาวเย็นเช่นแอฟริกาใต้และนามิเบีย - ลายที่มีจำนวนน้อยและมีน้ำหนักเบาและแคบ ในบางกรณีขาหรือร่างกายส่วนอื่น ๆ แทบไม่มีการสตริป. ม้าลายวิวัฒนาการมาจากม้ากว่า 2 ล้านปีที่ผ่านมานักชีววิทยาได้พบ นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานก่อนหน้านี้ว่าลายม้าลาย 'วิวัฒนาการมาอย่างใดอย่างหนึ่งหรือรวมกันของสี่เหตุผลหลักล่าสับสนป้องกันแมลงโรคแบกควบคุมอุณหภูมิของร่างกายและการทำงานร่วมกันทางสังคม และในขณะที่การศึกษาก่อนหน้าจำนวนมากของปรากฏการณ์ที่มุ่งเน้นไปที่สมมติฐานเดียว Larison-นำการศึกษาเป็นครั้งแรกในการรองรับการทดสอบชุดใหญ่ของสมมติฐานกับคนอื่น. วิเคราะห์ม้าลายที่ 16 สถานที่ในแอฟริกาและเมื่อพิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสองโหลมากขึ้น นักวิจัยพบว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของสตริม้าลาย ' การค้นพบนี้มีหลักฐานแรกที่ควบคุมอุณหภูมิของร่างกายหรือการควบคุมอุณหภูมิเป็นเหตุผลหลักสำหรับลายเส้นและรูปแบบที่พวกเขาในรูปแบบ. วิจัยเฉพาะกิจโดยแดเนียลรูเบนมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันศาสตราจารย์นิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการและผู้เขียนร่วมของ Open กระดาษวิทยาศาสตร์และพรินซ์ตันในระดับปริญญาตรี Damaris Iriondo อย่างยิ่งแสดงให้เห็นว่าลายม้าลายอย่างกล้าหาญมีอุณหภูมิร่างกายภายนอกประมาณห้าองศาฟาเรนไฮต์เย็นกว่าสัตว์อื่น ๆ ที่มีขนาดเดียวกัน - ชอบแอน - ที่ไม่มีลาย แต่อาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน การศึกษารูเบนยังไม่ได้เผยแพร่ แต่มันจะถูกอ้างถึงในการเปิดกระดาษวิทยาศาสตร์. Larison ได้ศึกษาม้าลายจำนวนมากในช่วงการทำงานภาคสนามของเธอตลอดแอฟริกา - รวมทั้งในเคนยา, แอฟริกาใต้, แทนซาเนีย, ยูกันดาและซิมบับเว การใช้ความจริงที่ว่าลายเส้นของพวกเขาจะไม่ซ้ำกันเช่นลายนิ้วมือ, เธอสามารถที่จะแยกแยะความแตกต่างหนึ่งม้าลายจากที่อื่น. นอกจากรูเบนเนื้อหาผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของโลกในม้าลายศึกษาผู้เขียนร่วมเป็นอเล็กซ์จัน Golston และเอลิซาเบลี่อดีตยูซีแอล นักศึกษาระดับปริญญาตรีในวิชาคณิตศาสตร์; ไรอัน Harrigan, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ผู้ช่วยในยูซีแอลของศูนย์เพื่อการวิจัย Tropical; และอองรี Thomassen อดีตยูซีแอลนักศึกษาหลังปริญญาเอกและเชื่อมโยงการวิจัยในปัจจุบันที่สถาบันเพื่อการวิวัฒนาการและระบบนิเวศที่เยอรมนีมหาวิทยาลัยTübingen. การวิจัยได้รับการสนับสนุนจากคณะกรรมการสมาคมภูมิศาสตร์แห่งชาติเพื่อการวิจัยและสำรวจ. Larison และทีมงานวิจัยของเธอได้เก็บรวบรวมม้าลายยัง ตัวอย่างเนื้อเยื่อและมีการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยในการลำดับดีเอ็นเอม้าลายจะพยายามที่จะระบุว่ายีนรหัสสำหรับการสตริป ทีมงานจะดำเนินการต่อในการศึกษาลายผลประโยชน์ให้