szerző:
hvg.hu

Charles Darwin és Alfred Wallace 1870-es évekbeli vitája óta nem tudják a tudósok, hogy milyen evolúciós előnye származik a zebráknak a fekete-fehér csíkos mintázatukból. Az egyik lehetséges felvetés szerint a zebracsíkok fölött kialakuló légörvények hűtik az állat testét. Az ELTE Természettudoményi Kar, az Állatorvostudományi Egyetem és a svéd Lundi Egyetem kutatói a Scientific Reports folyóiratban most megjelent cikkükben cáfolták ezt a feltételezést.

Az ELTE közleménye felidézi: az eddig született hipotézisek egyike szerint napsütésben a zebracsíkok fölött periodikus konvektív légörvények alakulnak ki a fekete és fehér csíkok eltérő hőmérséklete miatt, melyek hűtik az állatok testét. E fizikailag reálisnak tűnő és ezért eddig sokak által elfogadott, de máig kísérletileg nem ellenőrzött feltételezést tesztelték az ELTE Természettudományi Kar – Horváth Gábor, Jánosi Imre, Pereszlényi Ádám, Száz Dénes, Barta András –, az Állatorvostudományi Egyetem – Gerics Balázs – és a svéd Lundi Egyetem – Susanne Åkesson – kutatói. A Scientific Reports folyóiratban Experimental evidence that stripes do not cool zebras címmel publikált cikkükben cáfolták, hogy a zebracsíkoknak hűtő hatása lenne, amivel egy régi szakmai vitát döntöttek el.

A zebracsíkok rejtélyes szerepére felállított 18 hipotézis négy csoportba sorolható. Vagyis a csíkok a ragadozók ellen nyújtanak vizuális védelmet, beleértve a rejtőzködést és a vizuális megtévesztést; elősegítik a szociális kölcsönhatásokat; a vérszívó rovarok (cecelegyek és bögölyök) elleni vizuális védelmet látják el; valamint a testhőmérsékletet szabályozzák a hűtés által.

A 4. hipotézis fizikai alapja volna, hogy napsütésben a sötétebb és ezért melegebb csíkok fölött felszálló, míg a világosabb és ezért hidegebb csíkok fölött leszálló légáramlat alakul ki, így a periodikus légörvények hűthetik a testfelületet. A 3. hipotézist Horváth Gábor és kollégái korábban már igazolták magyarországi terepkísérletekkel. A tudósok ugyanis kimutatták, hogy a zebracsíkok védenek a vérszívó bögölyök ellen, mivel a csíkos vagy foltos mintázatok vizuálisan kevésbé vonzóak e rovarok számára, mint az egységes színűek.

A 2017 nyarán folyó hordós terepkísérlet elrendezése 6 különböző állatbőrrel bevont, vízzel telt fémhordóval, melyek maghőmérsékletét folyamatosan, 5 percenként mérték, egy meteorológiai állomás pedig egyfolytában regisztrálta a meteorológiai paramétereket.
©

A 2016 és 2017 nyarán Simon István gödi lovas tanyáján (Szálender tanya) folytatott több hónapos terepkísérletben (1. ábra) Horváth Gábor és kutatócsoportja lovak, szarvasmarhák és zebrák testének termodinamikai modelljeit vizsgálta: 60 literes, vízzel töltött fémhordókat vontak be fekete, fehér és szürke lovak és szarvasmarhák kikészített bőrével, valamint egy-egy mesterséges (fekete és fehér marhabőrcsíkokból összevart) csíkos és valódi zebrabőrrel. E hordókat a nyári hónapokban árnyékmentes területre helyezték, miközben a hordók vizének maghőmérsékletét 5 percenként folyamatosan mérték digitális hőmérőkkel. Regisztrálták továbbá a napsütötte hordókat borító bőrök fényvisszaverési spektrumát, egy hőkamerával pedig e bőrök hőmérsékletének napközbeni változását is rögzítették. Mindeközben egy automatikus meteorológiai állomás 5 percenként folyamatosan regisztrálta a léghőmérsékletet, a szélsebességet és a csapadékmennyiséget. Erről korábban egy rövid videós beszámoló is készült.

A magyar-svéd kutatócsapat terepi mérési eredményeinek kiértékelése után kiderült, hogy mindig a fekete bőrrel burkolt hordó maghőmérséklete volt a legmagasabb, a fehér bőrrel borított hordóé a legalacsonyabb, a homogén szürke és zebracsíkos hordók maghőmérséklete pedig e két szélsőérték közé esett. Ami egyértelműen eldöntötte a zebracsíkok hűtő hatásáról folytatott régi polémiát, az pedig az az eredmény volt, hogy

a zebracsíkos és a szürke hordók maghőmérsékletei között nem volt szignifikáns különbség,

függetlenül a léghőmérséklettől és szélsebességtől. Ugyanis, ha a zebracsíkok fölött kialakuló konvektív légörvények jelentősen hűtötték volna a csíkos hordókat, akkor azok maghőmérsékletének szignifikánsan kisebbnek kellett volna lennie a szürke hordókénál. A szürke hordók megközelítően ugyanannyi napfényt nyeltek el, mint a csíkos hordók, mivel az előbbiek szürkeségi foka – amit a hordóról visszavert fény intenzitásspektrumának integrálásával határoztak meg a fehér hordóhoz viszonyítva – közel megegyezett az utóbbiak átlagos szürkeségi fokával. Ha tehát a feltételezett konvektív légörvények bizonyos meteorológiai viszonyok között ki is alakulnak a zebracsíkok fölött, ezen örvények hűtő hatása minimális, és nem képes kompenzálni (hűteni) a zebrabőr fekete csíkjainak nagy fényelnyeléséből eredő melegítő hatását – közölték az ELTE kutatói.

A napsütötte zebracsíkok fölött kialakuló légáramlásokat Horváth Gábor és kutatócsoportja jelenleg a Biológiai Fizika Tanszék Környezetoptika Laboratóriumában folyó Schlieren-mérésekkel vizsgálja annak kiderítése érdekében, hogy milyen körülmények között alakulhatnak ki egyáltalán a régóta feltételezett periodikus konvektív légörvények, és ha tényleg kialakulnak, akkor mennyire ellenállóak a szélnek. Hiszen napsütésben a terepen szinte állandóak a helyi szelek, melyek elfújhatják e légörvényeket, valamint a zebrák mozgása sem kedvez az örvények keletkezésének és fennmaradásának.

A hasonló alapkutatások látszólag csak a „megszállott” tudósok számára érdekesek. Fontos azonban tudatosítani, hogy az emberiség tudáskincsének bővítése mellett minden megalapozott állítás egy-egy újabb fegyvertény lehet az áltudományos szélhámosságok ellen is. Ha majd például reklámokban kínálnak zebracsíkos ruházatot vagy tetőcserepeket, akkor legalább az evolúcióra nem hivatkozhatnak, hogy „tudományosan igazolt módon a zebrák is így hűtik magukat", mert mint kiderült, ez nem így van! Ugyanakkor a zebracsíkos ruha a bögölyök ellen kiválóan véd – tette hozzá Horváth Gábor.

A szakember és kollégái különleges kutatásaikért 2016-ban a fizikai tudományok kategóriában Ig Nobel-díjat is átvehettek.

Érdekesnek találta cikkünket?
Legyen HVG pártoló tag!

A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Tagjainknak heti exkluzív hírlevelet küldünk, rendezvényeket kínálunk, a könyveinkre és egyéb termékeinkre pedig komoly kedvezményt adunk. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! „Amikor annyira eluralkodik a mindennapi életünkön a virtualitás, üdítő igazi emberi kapcsolatokat építeni.”
K. Erna – Pártoló tag


„Régóta olvasom a HVG-t és cikkei között mindennap találok érdekfeszítőt!”
H. Szabolcs - Támogató
Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!
A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz, és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!
3,3 milliárd került Tállai focicsapatához

3,3 milliárd került Tállai focicsapatához

Az óceán közepén hánykolódott a nő, akit állítása szerint az iPhone-ja mentett meg

Az óceán közepén hánykolódott a nő, akit állítása szerint az iPhone-ja mentett meg

Egyelőre főnök nélkül marad a Nissan

Egyelőre főnök nélkül marad a Nissan

Évi 7600 gyerek veszik el a magyar igazságügyben

Évi 7600 gyerek veszik el a magyar igazságügyben

Így teperték le Varju Lászlót a köztévé őrei

Így teperték le Varju Lászlót a köztévé őrei

Izzadt zoknit szagolgatott egy férfi, súlyos beteg lett tőle

Izzadt zoknit szagolgatott egy férfi, súlyos beteg lett tőle