Un nuovo studio indica che le strisce zebrate regolano la temperatura corporea

Nuova ricerca pubblicata sul Journal of Natural History indica che le strisce delle zebre vengono utilizzate per controllare la temperatura corporea, dopotutto, e rivela per la prima volta un nuovo meccanismo per ottenere questo risultato.

Gli autori sostengono che è il modo speciale in cui le zebre sudano per raffreddarsi e le correnti di convezione su piccola scala create tra le strisce che aiutano l'evaporazione, mentre la capacità precedentemente non registrata delle zebre di erigere le loro strisce nere è un ulteriore aiuto alla perdita di calore. Questi tre elementi sono fondamentali per comprendere come il motivo unico delle zebre le aiuti a gestire la loro temperatura durante il caldo.

I risultati sono stati pubblicati questo mese nel Journal of Natural History , la pubblicazione scientifica del British Natural History Museum, del naturalista dilettante ed ex tecnico di biologia, Alison Cobb e suo marito zoologo, il dottor Stephen Cobb. Insieme, hanno trascorso molti anni nell'Africa subsahariana, dove ha diretto progetti di ricerca e sviluppo ambientale.

Questo studio è la prima volta che le zebre sono state valutate nel loro habitat naturale per studiare il ruolo delle strisce nel controllo della temperatura. I ricercatori hanno raccolto dati sul campo da due zebre vive, uno stallone e una cavalla, insieme a una pelle di zebra drappeggiata su uno stendibiancheria come controllo, in Kenya.

I dati hanno rivelato una differenza di temperatura tra le strisce bianche e nere che aumenta con l'aumentare della giornata. Mentre questa differenza si stabilizza sulle zebre viventi durante le sette ore centrali del giorno, con le strisce nere 12-15ºC più calde di quelle bianche, le strisce su una pelle di zebra senza vita continuano a riscaldarsi, fino a altri 16ºC. Ciò indica che esiste un meccanismo sottostante per sopprimere il riscaldamento nelle zebre viventi. È quindi il modo in cui le strisce zebra vengono imbrigliate come una parte del loro sistema di raffreddamento, piuttosto che solo il colore del mantello contrastante, che è la chiave per capire perché questi animali hanno il loro motivo unico.

Come tutte le specie della famiglia dei cavalli, le zebre sudano per mantenersi al fresco. Recenti ricerche rivelano che il passaggio del sudore nei cavalli dalla pelle alle punte dei peli è facilitato da una proteina chiamata schiuma, presente anche nelle zebre. Questo rende il sudore schiumoso, aumentando la sua superficie e abbassando la sua tensione superficiale in modo che evapori e prevenga il surriscaldamento dell'animale.

I ricercatori propongono che le temperature differenziali e l'attività dell'aria sulle strisce bianche e nere creano movimenti convettivi su piccola scala all'interno e appena sopra le strisce, che destabilizzano l'aria e il vapore acqueo sulla punta dei capelli.

Durante la ricerca sul campo, gli autori hanno anche osservato – probabilmente per la prima volta – che le zebre hanno un'inaspettata capacità di sollevare il pelo sulle loro strisce nere (come il velluto) mentre quelle bianche rimangono piatte. Gli autori propongono che l'innalzamento dei peli neri durante la calura del giorno, quando le strisce sono a temperature diverse, favorisce il trasferimento di calore dalla pelle alla superficie del pelo e viceversa, quando le strisce sono alla stessa temperatura nella la mattina presto e non c'è movimento d'aria, i peli neri sollevati aiuteranno a intrappolare l'aria per ridurre la perdita di calore in quel momento.

Questi tre componenti - movimenti convettivi dell'aria, sudorazione aiutata dalla schiuma e sollevamento dei capelli - lavorano insieme come un meccanismo per consentire alle zebre di allontanare il sudore dalla pelle in modo che possa evaporare in modo più efficiente, per aiutarle a raffreddarsi.

Gli autori ipotizzano anche che l'aria instabile associata alle strisce possa svolgere un ruolo secondario nel dissuadere le mosche pungenti dall'atterraggio su di esse. Questo comportamento degli insetti è stato osservato in studi pubblicati di recente sulle strisce zebrate e potrebbe conferire un ulteriore vantaggio alle zebre.

Ci sono prove da altri studi recenti che supportano l'idea che il controllo del calore potrebbe essere la chiave del motivo per cui le zebre hanno il loro manto sorprendente. È stato dimostrato che le strisce zebrate diventano notevolmente più pronunciate sugli animali che vivono nei climi più caldi, vicino all'equatore. Le zebre sono anche le più piccole vicino all'equatore, fornendo un ampio rapporto tra superficie e volume che aiuta la capacità degli animali di dissipare il calore attraverso l'evaporazione.

Alison Cobb, autrice principale del nuovo articolo, afferma:“Da quando ho letto 'How the Leopard Got His Spots' in Just So Stories di Kipling all'ora di andare a letto quando avevo circa quattro anni, mi sono chiesto a cosa servano le strisce zebrate. Nei molti anni trascorsi in Africa, siamo sempre rimasti colpiti dal tempo che le zebre trascorrevano al pascolo nel caldo torrido del giorno e sentivamo che le strisce avrebbero potuto aiutarle a controllare la loro temperatura in qualche modo".

"I miei primi tentativi quarant'anni fa di testare questa ipotesi riguardavano il confronto delle temperature dell'acqua nei barili di petrolio con rivestimenti di feltro di colori diversi, ma mi sembrava che questo non fosse un esperimento abbastanza buono e volevo vedere come si comportavano le strisce su zebre vive."

"Steve, l'uomo che in seguito divenne mio marito e coautore, insegnando biologia della conservazione all'Università di Nairobi, aveva uno studente che lavorava con le zebre, che disse che poteva calmarle nella loro cotta spazzolandole con una scopa dal manico lungo. . Questo mi ha dato il coraggio nel 1991 di chiedere il permesso di entrare nell'Orfanotrofio degli Animali nel Parco Nazionale di Nairobi per vedere se potevo domare una delle zebre selvagge nel paddock spazzolandola con un pennello da dandy. A parte la sua cattura, non era mai stato toccato da un umano. Con mio immenso piacere ha trovato questo solletico molto gradevole e con il passare dei giorni mi ha permesso gradualmente di spazzolarlo dappertutto (vedi foto). Due anni dopo sono tornato a Nairobi e sono entrato nel paddock con la spazzola. La stessa cavalla zebra ha alzato la testa, mi ha guardato intensamente e si è avvicinata a me per essere spazzolata di nuovo."

“Solo anni dopo abbiamo avuto l'opportunità di raccogliere alcuni dati sul campo dalle zebre in Africa, quando abbiamo notato anche la loro capacità di sollevare i peli delle loro strisce nere, mentre quelle bianche erano piatte. È stato solo molto più di recente, quando è stato scoperto il ruolo della schiuma nell'aiutare i cavalli a sudare per mantenersi freschi, che tutto ha cominciato ad andare a posto."

“La soluzione alla sfida dell'equilibrio termico della zebra è più intelligente, più complessa e bella di quanto avessimo immaginato. Certo, c'è molto altro lavoro da fare per raccogliere prove e comprendere appieno come le strisce aiutano le zebre a controllare la temperatura, ma ora ho 85 anni, quindi è compito degli altri."

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