斑马的条纹如何让嗜血的苍蝇陷入混乱

斑马为什么有条纹？包括达尔文在内的许多人都考虑过这个经典难题。条纹可能是伪装，在马群中形成视觉错觉以阻止狮子或库伊拉·德维尔等饥饿的食肉动物，甚至可能有助于控制动物的体温。尽管有许多合理的解决方案，加州大学戴维斯分校的生物学家最终在 2014 年破解了这个问题。他们的综合研究发现，斑马条纹可以有效驱赶嗜血的叮咬苍蝇，其中许多苍蝇携带致命疾病。

尽管知道了这一切的原因，但研究小组还是忍不住想知道条纹究竟是如何起作用的。为了找到答案，他们设计了一些实验来揭示苍蝇在盘旋和降落在斑马身上时的行为和飞行模式。他们周三在PLOS ONE上发表的新研究表明，马蝇会直接飞向条纹食物，靠近后，猛烈地撞击它们，让它们像小炮弹一样弹开。

“就像你乘坐飞机飞行一样，控制着陆对苍蝇来说非常重要，”加州大学戴维斯分校的行为生态学家、新研究的主要作者蒂姆·卡罗说。“它们不想摔断腿或弄伤眼睛。所以当苍蝇飞来寻找血餐时，它们需要放慢速度。条纹以某种方式阻止了这种情况的发生。”

卡罗和他的同事通过研究英国农场里一群由三只圈养的平原斑马和九匹马组成的杂色群，得出了这一结论。首先，他们做了一个纯粹的观察实验。研究小组把斑马放在一个围栏里，把马放在另一个围栏里，然后计算试图落在每只动物身上的苍蝇数量。虽然撞到这两种动物的苍蝇数量大致相同，但真正落在马身上并逗留的苍蝇数量要多得多。这让卡罗认为，苍蝇实际上无法从远处看到条纹——近距离看到条纹就会感到困惑。

研究人员采取了下一个合乎逻辑的步骤：他们给这两种马穿上时髦的黑色、白色和黑白条纹外套，看看苍蝇会有什么反应。他们再次发现，与纯色外套相比，成功降落在斑马外套上的苍蝇明显要少得多。而且苍蝇很容易落在穿着斑马外套的马的光头上，这表明条纹确实是给苍蝇带来麻烦的原因。（当然，需要更多的研究才能确定这一点，因为这个样本量非常小。理想的测试可能是一整场肯塔基赛马会的马和斑马，并在非洲大草原而不是狂风大作的英格兰进行。）

最后，研究人员拍摄了一些高速视频片段，以真正剖析条纹如何将苍蝇变成微型嗜血的抛射物。卡罗说，这归结于苍蝇接触斑马皮肤前的最后 500 毫秒。“它们在最后半秒完全崩溃了，”他说。“与它们减速降落在马背上相比，它们完全没有减速。”

其他科学家也进行了类似的创造性实验，以观察叮咬苍蝇对条纹的反应。今年 1 月，一个研究小组发表了一项研究，表明条纹人体彩绘可以保护人类免受马蝇的侵害——这是他们在真人大小的人体模型上画上条纹并用胶水覆盖后得出的结论。将塑料人偶放在田野里后，研究小组记录了哪些虫子粘在了哪些娃娃身上。

但在斑马方面，仍需要进行更多研究才能了解它们的条纹如何迷惑微小苍蝇的大脑。卡罗还有更多问题：它们会不会认为条纹是一条缝隙，并试图飞过它？条纹会不会像理发店的招牌一样造成令人困惑的视觉错觉，让苍蝇惊慌失措？模特贝拉·哈迪德和肯达尔·詹娜的斑马纹时装能保护她们吗？当这些时装秀最终流向大众时，我们其他人会更安全吗？只有进一步的研究才能给出肯定的答案。“就像科学中总是那样，一旦你回答了一个问题，你就会得到三个新问题，”他说。