Lonza与CELLINK合作推进完整的3D细胞培养工作流程哈德斯菲尔德大学向一个研究小组提供了资金研究人员在理解炎症细胞死亡和疾病的作用方面取得了很大进展过度消费和经济增长是环境危机的主要驱动力摄入蛋白质片段可改善阿尔茨海默病小鼠的工作记忆和长期记忆研究人员通过测量血脑屏障的渗漏来确定足球运动员是否患有CTE研究人员发现细胞去除是由机械不稳定性引起的CHOP研究发现 远程监护可以有效检测高危新生儿的癫痫发作结果显示 说话后大脑反应具有特别高的时间保真度新的研究成果有助于抑制致癌细胞和治疗癌症研究人员称遗传可能决定伤口感染和愈合聚焦超声显示有望治愈最致命的脑肿瘤机载地图揭示加州红杉的气候敏感性根据最新研究 牛的免疫阈值可能比我们想象的要低研究人员发现热环通过微波无线产生超声波脉冲圣裘德为儿童脑肿瘤的研究创造了新的资源科学家利用蛋白质和核糖核酸制造称为囊泡的中空球形袋遏制抗生素耐药性演变的突破点在巴西发现的基因突变会增加患癌症的风险发现的最小的恐龙蛋长约4.5厘米 宽约2厘米 重约10克 与鹌鹑蛋的重量相当海马在人类时空思维模式中的作用为什么植物是绿色的?研究小组的模型再现了光合作用新冠新增16名NBA感染病例 新冠检测了302名NBA球员Sygnature因其在药物发现方面的质量和科学卓越而享有盛誉与领先的智能实验室提供商Labforward建立了合作关系简单的临床试验可以检测患者术后或严重损伤后的出血风险实验室发现第一个可以模拟膝盖的软骨模拟凝胶Aβ蛋白的三维结构揭示了阿尔茨海默病毒性的新机制莱比锡研究人员使用一种计算方法从空气污染数据中消除天气影响结肠癌的快速基因组分析可以改善患者的治疗选择健脑游戏有助于提高老年人的驾驶技能研究人员报道转基因真菌成功杀死了疟疾蚊子深海矿物质和微量元素有助于提高高强度作业能力饮食中加入李子干可以提高超重成年人的营养消耗吃绿叶蔬菜沙拉可以改善更年期后的心血管健康研究人员发现 人体也可以发动免疫细胞进行反击研究发现 新孕妇和准妈妈使用熊胆疗法治疗妊娠相关疾病将大脑视为一个网络可以使研究人员从脑电图中提取更有意义的数据研究表明 抗生素抗性基因通过基因资本主义在大肠杆菌中持续存在数据显示 47%的人正在使用技术与医疗保健提供者交流人类大脑发育的新基因组图谱通用肠道微生物来源可以预测肝硬化发光染料可能有助于消除癌症下一代测序可以为罕见的代谢紊乱提供精确的药物人胰腺切片长期培养显示β细胞再生脊柱外科研究中财务披露不完整的比例非常高圣地亚哥动物园对老挝北部野生动物的消费进行了一项新的研究粪便微生物使诊断更具挑战性民意调查显示 纽约人对恢复正常更加犹豫不决全方位探访人类基因治疗的关键支柱
您的位置:首页>Nature杂志>生理学>

研究表明斑马的条纹可以​​用来控制它们的温度

导读 发表在自然史杂志上的新研究表明,斑马的条纹毕竟用于控制体温 - 并首次揭示了如何实现这一目标的新机制。作者认为,这是斑马汗冷却的

发表在“自然史杂志”上的新研究表明,斑马的条纹毕竟用于控制体温 - 并首次揭示了如何实现这一目标的新机制。

作者认为,这是斑马汗冷却的特殊方式,条纹之间产生的小规模对流有助于蒸发,而以前未记录的斑马能够竖立黑色条纹的能力是进一步帮助减少热量损失。这三个元素是理解斑马独特图案如何帮助他们在高温下管理温度的关键。

这项研究结果已于本月发表在英国自然历史博物馆的自然历史杂志上,由业余博物学家和前生物技师Alison Cobb和她的动物学家丈夫Stephen Cobb博士发表。他们一起在撒哈拉以南非洲度过了许多年,在那里他指导了环境研究和开发项目。

这项研究是第一次在其自然栖息地评估斑马,以研究条纹在温度控制中的作用。研究人员在肯尼亚收集了两只活斑马,一匹种马和一匹母马的野外数据,以及披着衣马的斑马皮作为对照。

数据显示黑色和白色条纹之间的温差随着白天的升温而增加。虽然这种差异在一天的中间七个小时稳定在生活斑马上,黑色条纹比白色温度高12-15ºC,但没有生命的斑马皮上的条纹继续升温,达到另外16ºC。这表明存在抑制活斑马中加热的潜在机制。因此,斑马条纹被用作冷却系统的一部分,而不仅仅是它们对比的涂层颜色,这是了解这些动物为何具有独特图案的关键。

像马家族中的所有物种一样,斑马汗水保持凉爽。最近的研究表明,马匹中的汗液从皮肤到毛发尖端的通过是由一种叫做latherin的蛋白质促进的,这种蛋白质也存在于斑马中。这使得汗水泡沫化,增加其表面积并降低其表面张力,从而蒸发并防止动物过热。

研究人员提出,黑白条纹上的温差和空气活动会在条纹内部和条纹上方形成小规模的对流空气运动,这会使空气和头发顶端的水蒸气不稳定。

在野外研究期间,作者还观察到 - 可能是第一次 - 斑马具有意想不到的能力来提升黑色条纹(如天鹅绒)上的头发,而白色的头发保持平坦。作者提出,在白天炎热的时候,当条纹处于不同的温度时,黑头发的产生有助于将热量从皮肤传递到头发表面,相反,当条纹处于同一温度时清晨,没有空气流动,凸起的黑色毛发将有助于捕获空气,以减少当时的热量损失。

这三个组成部分 - 对流空气运动,泡沫辅助出汗和发型 - 共同作为一种机制,使斑马能够将汗水从皮肤上吸走,从而更有效地蒸发,帮助它们冷却。

作者还推测,与条纹相关的不稳定空气可能在阻止叮咬苍蝇落在它们上方起次要作用。在最近发表的关于斑马条纹的研究中已经观察到这种昆虫行为,并且可以为斑马赋予额外的优势。

最近其他研究的证据表明,热量控制可能是斑马为什么会有明显外套的关键。已经证明,斑马条纹在生活在赤道附近最炎热气候的动物身上变得非常明显。斑马在赤道附近也是最小的,提供了大的表面积与体积比,这有助于动物通过蒸发散热的能力。

这篇新论文的第一作者艾莉森科布说:“自从我在大约四岁的时候在睡觉时看到'如何使豹子得到他的斑点'时,我想知道斑马条纹的用途。多年来我们一直生活在非洲,我们总是被斑马花了多少时间在炎热的天气里放牧,感觉条纹可能会帮助他们以某种方式控制温度。“

“我四十年前在测试这个假设时的早期尝试涉及比较油桶中的水温和不同颜色的毛毡涂层,但在我看来,这不是一个足够好的实验,我想看看条纹是如何表现的活斑马。“

“史蒂夫,后来成为我的丈夫和共同作者的人,在内罗毕大学教授保护生物学,有一个学生和斑马人一起工作,他说他们可以用长柄扫帚刷他们,让他们平静下来。 1991年,这给了我勇气,允许我进入内罗毕国家公园的动物孤儿院,看看我是否可以用围着花花公子的刷子驯服围场里的一只野生斑马。除了它的捕获,它从来没有被人类感动了。我非常高兴地发现这个发痒非常令人愉快,随着岁月的流逝它逐渐让我全身都刷过(见照片)。两年后,我回到内罗毕并带着围场走进了围场。同一只斑马母抬起头,艰难地看着我,然后走向我,再次刷牙。“

“直到几年后,我们才有机会从非洲的斑马中收集一些野外数据,当时我们也注意到他们有能力提高黑色条纹的毛发,而白色的那些则平躺。这只是最近才发生的事情。当发现latherin在帮助马匹保持凉爽时发挥作用时,一切都开始落到原位。“

“斑马的热平衡挑战的解决方案比我们想象的更聪明,更复杂,更漂亮。当然,要收集证据并完全理解条纹如何帮助斑马控制温度还有很多工作要做,但是我我现在已经85岁了,所以别人可以这样做。“

标签:

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

最新文章