シマウマの縞模様が血に飢えたハエを混乱させる仕組み

シマウマにはなぜ縞模様があるのだろう？ダーウィンを含め、多くの人がこの古典的な難問について考えてきた。縞模様はカモフラージュのためかもしれないし、群れ全体に錯覚を起こしてライオンやクルエラ・ド・ヴィルのような空腹の肉食動物を遠ざけるためかもしれないし、あるいは動物の体温管理に役立っているのかもしれない。もっともらしい答えがいくつも考えられたが、カリフォルニア大学デービス校の生物学者が2014年についにこの謎を解明した。彼らの包括的な研究により、シマウマの縞模様は、多くが致命的な病気を運ぶ、血に飢えた刺すハエを効果的に撃退することが判明した。

理由はすべてわかっていたが、研究チームは縞模様が具体的にどのように機能するのか疑問に思わずにはいられなかった。それを知るために、研究チームはいくつかの実験を考案し、シマウマの周りを旋回して止まるハエの行動と飛行パターンを明らかにした。水曜日にPLOS ONE誌に発表された彼らの新しい研究によると、アブは縞模様の餌に向かってまっすぐ飛び、近づいた後、非常に激しくぶつかり、小さな砲弾のように跳ね返るという。

「飛行機に乗っているときと同じように、ハエにとって制御された着陸は極めて重要です」と、カリフォルニア大学デービス校の行動生態学者で、この新しい研究の主執筆者であるティム・カロ氏は言う。「ハエは足を折ったり、目を傷つけたりしたくないのです。ですから、ハエが血を求めて飛んでくるときには、速度を落とす必要があります。どういうわけか、縞模様がそれを防いでいるのです。」

カロ氏と同僚たちは、イギリスの農場で飼育されているサバンナシマウマ3頭と馬9頭の雑多な群れを研究することで、このことを解明した。まず、彼らは純粋に観察的な実験を行った。チームはシマウマを1つの囲いに入れ、馬を別の囲いに入れ、それぞれの動物に止まろうとするハエの数を数えた。両種にぶつかったハエの数はほぼ同じだったが、馬に止まってとどまるハエの数ははるかに多かった。このことから、ハエは遠くから縞模様を実際には見ることができず、近くで見ると混乱するのではないかとカロ氏は考えた。

研究者たちは、次の論理的ステップを踏みました。つまり、両種にスタイリッシュな黒、白、黒と白の縞模様のコートを着せて、ハエの反応を調べたのです。再び、無地のコートに比べて、シマウマのコートにうまく止まるハエがかなり少ないことがわかりました。また、シマウマのコートを着た馬のむき出しの頭にハエが問題なく止まったことから、縞模様がハエを困らせているのが本当に原因であることが示唆されました。(もちろん、このサンプル数は非常に少ないため、これを確実に言うにはさらに研究が必要です。理想的なテストは、ケンタッキーダービーに匹敵する馬とシマウマで構成され、風の強い古いイングランドではなくアフリカのサバンナで行われることでしょう。)

最後に、研究者たちは、縞模様がハエを血に飢えた小型の弾丸に変える仕組みを詳細に分析するため、高速ビデオ映像を撮影した。カロ氏によると、ハエがシマウマの皮膚に接触する最後の 500 ミリ秒にすべてが集約されたという。「ハエは最後の 0.5 秒で完全に崩壊したのです」と同氏は言う。「馬の上に着地するときの減速と比べて、減速はまったくありませんでした」

他の科学者たちも、同様に独創的な実験を行って、吸血ハエが縞模様にどう反応するかを調べた。1月、ある研究チームが縞模様のボディペイントがアブから人間を守ることができるという研究結果を発表した。この結論は、実物大のマネキンに縞模様を描き、接着剤で覆うことで得られた。研究チームは、プラスチックの人形を野原に置いた後、どの虫がどの人形にくっつくかを分類した。

しかし、シマウマに関しては、その縞模様が小さなハエの脳をどう混乱させるかを理解するために、さらに多くの研究が必要です。カロは他にもたくさんの疑問を抱いています。ハエは縞模様を隙間だと思い、そこを通り抜けようとするのでしょうか？縞模様は、ハエをパニックに陥れる床屋のポールのように、錯覚を引き起こすのでしょうか？モデルのベラ・ハディッドとケンダル・ジェンナーは、シマウマ柄のファッションで守られているのでしょうか？これらのランウェイファッションが最終的に一般大衆に浸透したときに、残りの私たちはより安全になるのでしょうか？さらなる研究によってのみ、確かなことが分かります。「科学ではいつものことですが、1つの疑問に答えると、3つの新しい疑問が出てきます」とカロは言います。