A zebrák fején, nyakán és
törzsén a csíkok nagyjából függőleges lefutásúak, míg megközelítőleg vízszintesek
a hátoldalon és a lábakon. A zebrák három faja Közép- és Dél-Afrikában
él (1. ábra). A leggyakoribb az alföldi zebra (Equus burchelli,
12 alfajjal), amely Afrika déli és keleti részén egyaránt elterjedt. Az
állat farán mindkét oldalon 26 széles csík látható, melyek közül néhány
a has irányába elhajlik. A legtermetesebb faj a Grévy-zebra (E. grevyi),
amelynek mindkét oldalán közel 80, a test hossztengelyére merőleges lefutású
csík van. A Grévy-zebra Etiópia és Kenya nyugati részének félsivatagos
füvespusztáin él. A harmadik faj a hegyi zebra (E. zebra), amelynek két
alfaja él Afrika dél-nyugati részén. A hegyi zebra hasa fehér és mindkét
oldalán 55 csík található, amelyek közül három vízszintesen fut a hátsó
combokon. Az 1800-as évek végén kipusztult kvaggának (E. quagga) volt még
részben csíkozott kültakarója, ami a legkifejezettebben a fejen, nyakon
és a test elülső részén alakult ki, míg a hátulsó testfél és a hátsó lábak
sötétbarnák voltak.

1. ábra. A három recens
zebrafaj (Equus burchelli, E. grevyi, E. zebra) képe, valamint a különböző
testrészeken (fej, nyak, törzs, far, farok fölött, mellső láb, hátsó láb)
mért fekete, illetve fehér csíkok w szélességének átlagai és szórásai.
A függőleges szürke oszlop (átlag minimuma – szórás = 0,23 cm < w <
7,47 cm = átlag maximuma + szórás) a zebrák csíkvastagságának tartományát
öleli át. A vízszintes fekete és fehér vonalak középpontja a csíkszélesség
átlagának felel meg, a végpontok pedig az átlag ± szórás értékeinek
A zebrák csíkos mintázatának
szerepe régóta vitatott kérdés. Wallace [1] azt föltételezte, hogy a csíkoknak
a magas fűben való rejtőzködésben van szerepe. Charles Darwin [2] bírálta
e magyarázatot, mivel a zebrák nem a növényzettel sűrűn benőtt területeken
élnek, hanem inkább a nyílt szavannákon, ahol alacsony a fű. Számos további
elmélet [3, 4] látott még napvilágot arra vonatkozóan, hogy milyen funkciói
és esetleges evolúciós előnyei lehetnek a zebrák fekete-fehér csíkos mintázatának:
– Látszólagos méretnövekedés.
A csíkok, egy vizuális illúzió révén, nagyobbnak láttathatják a zebrát
a valóságos méreténél, ami előnyt jelenthet a ragadozóikkal szembeni védekezés
során.
– Láthatóság csökkenése gyér
fényviszonyoknál. Gyengébb megvilágítási körülmények között (alkonyatkor,
hajnalban, holdfényben) a csíkok megnehezíthetik, hogy a zebrákat a ragadozók
fölismerjék.
– A mozgó csíkok látványa
elkápráztathatja a ragadozókat. A csordában menekülő zebrák ide-oda mozgó
csíkjai megnehezíthetik a ragadozók számára a zebraegyedek elkülönítését.
– Rejtőzködés. A csíkos kültakaró
lehetővé teheti a zebráknak, hogy észrevétlenek maradjanak természetes
környezetükben a test határvonalának nehezebb fölismerhetősége miatt. Az
egyébként nem csíkos mintázatú patás fajok többségénél a sebezhetőbb fiatal
és a kifejlett nőstény egyedeknél is megfigyelhető a hatékonyabb álcázást
biztosító csíkos testmintázat.
– Szociális előnyök. Mivel
a csíkos kültakaró egyedi jellegzetességeket mutat, mint az emberi ujjlenyomat,
a zebrák esetleg azonosítani tudják egymást a testmintázatuk alapján. E
képesség különösen fontos lehet az anyaállat és csikójának kapcsolattartásában,
vagy udvarláskor a hímek és nőstények közti kommunikációban.
– A fizikai állapot jelzése.
A sebesülések, sérülések vagy valamilyen kóros elváltozás miatt kialakuló
szabálytalanságok a csíkos mintázatban vizuálisan jelezhetik az egyed leromlottabb
fizikai állapotát (fitneszét), ami hatással lehet a párválasztásra.
– Hőszabályozás. A bőr alatti
zsírszövet és a fekete csíkok elhelyezkedése összhangban áll egymással,
miáltal e zsírszövetcsíkok egyfajta hőtároló szervként működhetnek, ami
szerepet játszhat a test hőszabályzásában. Másrészt, a fekete és a fehér
csíkok eltérő mértékű fölmelegedése miatt a kültakaró fölött apró föl-
és leszálló légáramok alakulhatnak ki, melyek fokozhatják a hőleadást.
– Védelem a cecelegyek ellen.
Egyes megfigyelések szerint a zebrákat kevésbé támadják a vérszívó cecelegyek,
mint más egyszínű patás állatokat. A cecelegyek vérszívásukkal súlyos betegségek,
többek között az afrikai álomkór kórokozóit terjesztik.
Ruxton [3] és Caro
[4] arra a következtetésre jutottak, hogy e hipotézisek többségét semmiféle
kísérleti adat nem támasztja alá, miáltal még ma sem tudjuk, hogy miért
alakult ki a zebrák csíkos mintázata. Mindazonáltal, a legelfogadottabb
magyarázat szerint a csíkok védhetnek a cecelegyek ellen [5].
Bögölyök és lovak
A nőstény bögölyöknek petéik
érleléséhez emlősök vérére van szükségük. Vérszívásukkal (2. ábra)
számos veszélyes kórokozó hordozói és terjesztői, emellett vérveszteséget
okoznak, fájdalmas csípésükkel pedig zaklatják a legelő lovakat és szarvasmarhákat,
ami jelentős gazdasági kárral (lassabb testtömeg-gyarapodással, csökkent
tejtermeléssel) jár. Attól függően, hogy a különböző bögölyfajoknak milyen
a földrajzi eloszlása Afrika-szerte, e vérszívó legyek súlyos állategészségügyi
problémákat jelenthetnek a zebráknak is.

2. ábra. Barna ló vérét
szívó nőstény bögöly (b) és a kibuggyanó vérből lakmározó más legyek (l)
A bögölyfajok vizek
közelében rakják le petecsomóikat, lárváik vízben vagy nedves talajban
fejlődnek. Emiatt a kifejlett nőstények és hímek vonzódnak a vízszintesen
poláros fényhez, mert a vízről visszaverődő ilyen fény alapján találják
meg a vizet [6]. A bögölyök pozitív polarotaxisának öt fontos funkciója
van. (i) A nőstények számára kijelöli a jó peterakó helyet, ahol a lárvák
a vízbe juthatnak. (ii) Nagyobb eséllyel találnak a nőstények gazdaállatot,
hiszen a társas növényevők gyakran megtalálhatók az édesvizek mellett,
ahol isznak, vagy fürdenek. (iii) Útmutató a nőstények és a hímek számára
a vízlelőhelyek felé, ahol ihatnak és hűthetik magukat. (iv) Mindkét nemet
olyan helyre irányítja, ahol nagy valószínűséggel egymásra találnak és
párosodhatnak. (v) A bögölyök kevésbé vonzódnak a fehér, mint a sötét (fekete,
barna) szőrű emlősökhöz, továbbá a szőrzetről visszaverődő fény polarizációja
is segíti őket a gazdaállat megtalálásában [7].
A zebracsíkos kültakaró
átmenet az egyszínű fekete és fehér között, ezért azt vártuk, hogy a zebrák
bögölyvonzó-képessége a fehér és fekete lovaké közé esik. Ezt több terepkísérletben
tanulmányoztuk.
Terepkísérletek zebracsíkos
mintázatok bögölyvonzásának vizsgálatára
Az 1. kísérletben egy szokolyai
lovas tanya közelében három, étolajjal töltött, fehér peremű fekete tálcát
helyeztünk a földre, melyekből több héten keresztül, naponta begyűjtöttük
a csapdázott bögölyöket. Az egyik tálca teljesen fekete volt, a másikon
és harmadikon 2, illetve 6 fehér csík egymásra merőlegesen (3. ábra,
1. sor). A tálcák sorrendjét naponta véletlenszerűen változtattuk.
Mivel a különböző számú fehér csíkokkal ellátott tálcák fekete összfelülete
kissé eltérő volt, ezért a bögölyökre kifejtett vonzóképesség vizsgálatakor
a csapdázott bögölyöknek az egységnyi fekete (a fényt erősen és vízszintesen
polarizáló) csapdafelületre eső számát hasonlítottuk össze.
A 2. kísérletben egy
gödi lovas tanyán két hónapon át öt, étolajjal teli tálcát hagytunk a földön,
néhány naponta változó sorrendben (3. ábra, 2. sor): egy fekete
és egy fehér tálca, valamint három másik, kétszer akkora felületű tálca
1–1, 3–3, illetve 6–6 darab fekete-fehér párhuzamos csíkkal, azonos nagyságú
fehér és fekete összfelülettel. Itt is rendszeres időközönként begyűjtöttük
a csapdázott bögölyöket.

3. ábra. Az 1., 2. és
3. terepkísérletben használt fekete-fehér csíkos vízszintes csapdafelületek.
Az 1. és 2. kísérletben étolajjal voltak töltve a tálcák, míg a 3. kísérletben
átlátszó, színtelen ragacsos anyag fedte a tesztfelületeket
A 3. kísérletben az
említett szokolyai lovas tanya mellett egy hónapig volt a földön naponta
véletlenszerűen változó sorrendben három azonos nagyságú, fekete-fehér
csíkos tesztfelület, melyeket átlátszó, színtelen, szagtalan, eső- és napfényálló
ragaccsal kentünk be. Az 50–50%-ban fekete és fehér felületeken 1–1, 2–2,
illetve 4–4 volt a fekete-fehér csíkok száma (3. ábra, 3. sor).
A 4. kísérletben a
szokolyai lovas tanya közelében két hónapig volt véletlenszerűen változó
sorrendben fölállítva egy barna, egy fekete, egy fehér és egy fekete-fehér
zebracsíkos lómodell (4. ábra), melyek felületét az említett ragaccsal
kentük be néhány naponta. A ragacsos felületeken talált bögölyöket kétnaponta
összeszámoltuk és eltávolítottuk.

4. ábra. 1-3. sor: A 4.
kísérletben használt zebracsíkos (A), fehér (B), barna (C), és fekete (D)
ragacsos felületű lómodellek fényképei, valamint a róluk visszaverődő fény
p lineáris polarizációfokának és függőlegestől mért a
polarizációszögének mintázatai oldalról és hátulról a spektrum kék (450
nm) tartományában képalkotó polarimetriával mérve. 4. sor: A polarotaktikus
bögölyök által víznek érzékelt területek (kékkel színezve), melyekről a
visszavert fény jellemzői: 10% < p < 100%, 80o < a
<
100o. A lómodelleket közvetlen napfény érte, a polariméter optikai
tengelye pedig -20o-os szöget zárt be a vízszintessel
A budapesti és a stockholmi
természettudományi múzeumokban őrzött számos zebrabőr és kitömött zebra
(Equus burchelli, E. grevyi, E. zebra) különböző testtájain (fej, nyak,
törzs, far, farok fölött, mellső láb, hátsó láb), ahol viszonylag egyenletesek
a csíkok, hosszabb-rövidebb egyenesek mentén mértük a fekete és fehér csíkok
szélességének átlagát és szórását.
A terepkísérletekben
használt különféle tesztfelületek és lómodellek fénypolarizáló-képességét
(4. ábra) képalkotó polarimetriával mértük a spektrum vörös, zöld és kék
tartományában. Ugyancsak mértük a Magyar Természettudományi Múzeum egy
kitömött zebrája (E. burchelli) testfelületének polarizációs mintázatait.
A mérési adatok fölhasználásával meghatároztuk a tesztfelületek és lómodellek
azon részeit, melyeket a polarotaktikus bögölyök vízként érzékelnek. Az
ilyen felületek egy fajspecifikus p* küszöbértéknél nagyobb p (> p*) polarizációfokú
fényt vernek vissza, melynek rezgéssíkja egy Da
küszöbértéknél kisebb mértékben tér el a vízszintestől. Korábbi méréseink
alapján p* = 10% és Da
= 10o küszöbértékeket alkalmaztunk, melyek pontos értéke azonban
nem befolyásolta a végkövetkeztetéseinket.
A csíkosabb mintázat kevesebb
bögölyt vonz
Az 1. kísérletben (3.
ábra, 1. sor) azt tapasztaltuk, hogy minél sűrűbb volt a fehér színű
rács az étolajjal töltött fehér keretes fekete tálcán, annál kevesebb bögölyt
vonzott. A fehér keretes rács nélküli fekete tálca szignifikánsan nagyobb
hányadát (53,1%) fogta meg a bögölyöknek, mint a 2, illetve 6 egymásra
merőleges fehér csíkot viselő tálcák (39,8%, illetve 7,1%). A csapdázott
bögölyök felületi sűrűsége 1167,3; 955,6 és 206,3 darab/m2 volt a rács
nélküli, és a 2, illetve 6 fehér merőleges csíkkal borított tálcáknál.
A fehér csíkok polarizálatlan fényt vertek vissza, míg a tálcák fekete
tartományai erősen vízszintesen polárosat, ami nagyon vonzó a polarotaktikus
bögölyök számára. E kísérlet azt demonstrálta, hogy a vízszintesen poláros
fényt visszaverő fekete felületek egyre kevésbé vonzóak a bögölyöknek,
ha a depolarizáló fehér csíkok száma nő.
A 2. kísérletben
(3. ábra, 2. sor) az étolajjal töltött fehér és fekete tálca volt a
legkevésbé, illetve leginkább vonzó a bögölyöknek, rendre 3 és 145 megfogott
egyeddel. Minél kisebb volt a fekete/fehér csíkok száma, annál több bögöly
esett csapdába: a 12, 6, illetve 2 csíkos tálca rendre 24, 66, illetve
138 bögölyt fogott. A tálcák fekete csíkjai erősen és vízszintesen poláros
fényt vertek vissza, ami a polarotaktikus bögölyöket vonzotta. Másrészről,
a fehér csíkok nem voltak vonzók, mert nagyon alacsony (p < 5%) polarizációfokú,
és nem mindig vízszintesen poláros fényt vertek vissza.
A 3. kísérletben (3.
ábra, 3. sor) a 2-csíkos ragadós tesztfelület vonzotta a legtöbb bögölyt
(N = 321), a 4-csíkos felület kevésbé volt vonzó (N = 290), míg a 8-csíkos
volt a legkevésbé vonzó (N = 19). A ragadósságnak köszönhetően a leszálló
bögölyök azonnal hozzáragadtak a tesztfelületekhez, így a landolás után
már nem mozdulhattak el. Az erősen és vízszintesen polarizáló fényes fekete
csíkok 3-szor (8-csíkos tesztfelület), 3,5-szer (4-csíkos tesztfelület),
illetve 5-ször (2-csíkos tesztfelület) több bögölyt vonzottak magukhoz,
mint a gyengén, és nem mindig vízszintesen polarizáló fényes fehér csíkok.
A 4. kísérletben (4.
ábra) a fekete (N = 562) és a barna (N = 334) lómakett volt a leginkább
vonzó a bögölyök számára, a fehér sokkal kevésbé (N = 22), és meglepő módon
a legkevésbé a fekete-fehér csíkos zebramodell vonzotta a bögölyöket (N
= 8). A fekete és barna lómodell erősen poláros fényt tükrözött (p > 80%),
míg a fehér lómodell gyakorlatilag polarizálatlan (p kb. 0%) fényt vert
vissza (4. ábra). A zebramodell fekete és fehér csíkjairól visszaverődő
fény polarizációfoka nagy (p > 80%), illetve kicsi (p kb. 0%) volt. Oldalról
és hátulról nézve, a fekete és barna lómodell háta utánozta leginkább a
vizet a polarizáció révén (4. ábra, 4. sor). Így e tartományok voltak nagyon
vonzók a polarotaktikus bögölyöknek. A fehér lómodellnél nem volt ilyen
polarizációsan vonzó felület, míg a zebramodell hátán csak a fekete csíkok
polarizálták erősen a fényt. E polarizációs mintázatok részben magyarázzák
a 4. kísérletben szereplő lómodellek bögölyvonzó-képességét.
Méréseink szerint egy
valódi, kitömött zebra (E. burchelli) polarizációs mintázatai gyakorlatilag
megegyeztek a 4. kísérletben használt zebramodelléivel. A fényviszonyoktól,
a testtartástól és a Naphoz viszonyított nézőponttól függően, a fekete
csíkok a zebrák hátán erősen és vízszintesen poláros fényt vernek vissza,
ami vonzó lenne a polarotaktikus bögölyöknek, ha e fekete csíkok nem lennének
elválasztva depolarizáló fehér csíkokkal.

5. ábra. A terepkísérleteinkben
használt zebracsíkos tesztfelületek A (%) bögölyvonzó-képessége a fekete-fehér
csíkok w (cm) szélességének függvényében. A folytonos exponenciális görbék
az 1., 2. és 3. kísérletben mért három eltérő An(wn),
(n = 1, 2, 3) átlagértékre illeszkednek, míg a pontozott exponenciális
görbe a 9 egyesített mérési pontra van illesztve. A három vízszintes szaggatott
egyenes vonal a 4. kísérletbeli fekete, fehér és zebracsíkos lómodellek
átlagos bögölyvonzó-képességét mutatja. A függőleges szürke oszlop (átlag
minimuma – szórás = 0,23 cm < w < 7,47 cm = átlag maximuma + szórás)
a zebrák csíkvastagságának mért tartományát öleli át
Az 5. ábra foglalja
össze a négy terepkísérletünkben használt zebracsíkos tesztfelületek mért
A vonzóképességét a fekete-fehér csíkok w szélességének függvényében. Az
A(w) vonzóképességek bögölyökre nézve monoton csökkennek, ahogy a w csíkvastagság
csökken, s e csökkenés mértéke egyre rohamosabb w < 15 cm esetén. Az
5. ábrán az átlagolt pontozott vonalú görbe szerint a vízszintes zebracsíkos
felület elveszíti bögölyvonzó-képességét (A = 0) 0 cm < = w < = 4,5
cm csíkvastagságok mellett. A leginkább figyelemre méltó, hogy az Equus
burchelli, az E. grevyi és az E. zebra zebrafajok átlagos csíkvastagságai
(0.23 cm < w < 7.47 cm, mely tartományt az 5. ábrán a függőleges
szürke sáv szemlélteti) alig lépik túl e “bögölymentes tartományt”. Ez
az oka a 4. kísérletben a zebramodell igen csekély bögölyvonzó-képességének.

6. ábra. E karikatúra
azon fölfedezésünket szemlélteti, hogy a zebracsíkos mintázat taszítja
a polarotaktikus bögölyöket
Arra a következtetésre
jutottunk tehát, hogy a zebrák fekete-fehér csíkjai megfelelően keskenyek
ahhoz, hogy minimalizálják a bögölyökre kifejtett vonzást. A 6. ábra
karikatúrája e végkövetkeztetést szemlélteti.
A csíkos mintázat bizonyított
előnye
Mindhárom zebrafajnak a fején
és a lábain legkeskenyebbek a csíkok (1. ábra), ahol a csíkszélesség annyira
kicsi, hogy már gyakorlatilag nem is vonzza a bögölyöket (5. ábra).
E
jelenség az evolúciós alkalmazkodás egyik szép példája. Számos érzékszerv
a fejen található (szemek, fül, nyelv, orr, száj), melyek kifogástalan
működése elengedhetetlen a zebrák túléléséhez. A lábaknak is a lehető legjobb
állapotban kell lenniük, hiszen csak így tudnak elmenekülni a zebrák a
ragadozóktól. Ezek miatt a fejet és a lábakat kell legjobban védeni a vérszívó
rovaroktól (például a bögölyöktől és a cecelegyektől), mert ezek bármelyikének
sérülése nagyban rontja a zebrák túlélési esélyeit. Továbbá, a fejen és
a lábakon vékonyabb a bőr, miáltal a vérszívó rovarok számára könnyebben
hozzáférhetőek a vérerek, ezért itt fokozottabb „csíkos védelemre” van
szükség, mint a többi testrészen. A sűrű csíkmintázat a zebrák fején és
lábain tehát egyfajta vizuális alapon működő védőrendszernek tekinthető.
A csíkos, foltos és
pöttyös barna/fekete kültakaró meglehetősen elterjedt az afrikai emlősök
körében (7. A–E ábra), melyek a fajgazdag afrikai bögölyfauna gazdaállatai.
E csíkos-foltos-pöttyös mintázatok is taszíthatják a vérszívó cecelegyeket
és bögölyöket, ami nagy szelekciós előnnyel bír. A zsiráfok (Giraffa camelopardalis)
is gazdaállatai a cecelegyeknek és bögölyöknek. A zsiráfok kültakaróján
sötét alapon világos sávok alakítanak ki egy jellegzetes rácsmintázatot
(7F
ábra), melyek hasonlóak az 1. kísérletünkben használt tesztfelületekhez
(3. ábra, 1. sor). Amint kimutattuk, az ilyen rácsmintázat is jelentősen
csökkenti a felület bögölyvonzó-képességét. Így a zsiráf rácsszerű mintázata,
más gazdaállatok csíkos-foltos mintázataihoz hasonlóan, a ”bögölytaszító”
zebracsíkok hatékony alternatívája.

7. ábra. A bögölyök gazdaállatai
közé tartozó néhány csíkos afrikai emlősfaj. (A) Csíkos gnu (Connochaetes
taurinus). (B) Felnőtt (hátul) és fiatal (elől) Lesser kudu (Tragelaphus
imberbis). (C) Okapi (Okapia johnstoni). (D) Csíkos hiéna (Hyaena hyaena).
(E) Csíkos-pöttyös fiatal tapír (Tapirus terrestris). (F) Zsiráf (Giraffa
camelopardalis). (G) Egy afrikai törzs jellegzetes csíkos testfestési mintázatai
Nem elképzelhetetlen,
hogy az afrikai őslakosok jellegzetes sötét-világos csíkos-pöttyös-rácsos
testfestésének (7. G ábra) is lehet némi szerepe a veszélyes vérszívó
élősködők (például cecelegyek, bögölyök) elleni védelemben. E törzs-, nem-
és korfüggő testfestési mintázatokat talán az afrikai emlősök kültakarójának
a vérszívó legyek ellen védő csíkos-foltos-pöttyös mintázatai ihlették.
E testfestés bizonyára spirituális, kulturális eredetű, de minden bizonnyal
megvan az a hasznos mellékhatása is, hogy többé-kevésbé véd a vérszívó
legyek ellen, amint a hasonló mintázatú zebrák és más emlősök esetén is
(7.
A–F ábra).
A poláros fényszennyezés
csökkentésének zebráktól elleshető trükkje
Érdekes párhuzam húzódik
a zebrák bögölyálló csíkmintázata, valamint az aszfaltutak [8] és napelemtáblák
[9] poláros fényszennyezésének egyik csökkentési módja között. Az ember
alkotta tárgyak némelyike olyan intenzív vízszintesen poláros fényt verhet
vissza, hogy ”szuper víznek” tűnhet a szállva vizet kereső vízirovarok
számára, melyek a vizes petéző- és élőhelyüket a vízfelületről tükröződő
vízszintesen poláros fény segítségével találják meg. A poláros fény ilyen
természetellenesen szupernormális forrásai poláros ökológiai csapdákként
működhetnek, amennyiben vizet utánozva a megtévesztett és magukhoz vonzott
polarotaktikus vízirovarok rájuk rakják a petéiket, amelyek menthetetlenül
elpusztulnak. E jelenséget nevezzük poláros fényszennyezésnek [10]. Mivel
az ilyen ökológiai csapdák az érintett rovarpopulációk gyors csökkenéséhez
vagy akár összeomlásához vezethetnek, ezért a napjainkban fölismert poláros
fényszennyezés csökkentése vagy kiküszöbölése a poláros fényszennyező források
rohamos elterjedése miatt a környezetvédelem egyik egyre fontosabb feladata.
Kimutattuk, hogy például
a sötétszürke vagy fekete aszfaltutak [8], valamint a csillogó fekete napelemtáblák
és napkollektorok [9] erős poláros fényszennyező források. Megfigyeltük
és kísérletileg igazoltuk, hogy polarotaktikus kérészek, tegzesek, szúnyoglábú
legyek és bögölyök sokkal jobban vonzódnak a napelemtáblákhoz és napkollektorokhoz
s petéznek rájuk, mint a kisebb polarizációfokú fényt visszaverő felületekhez,
továbbá elkerülik azon fehér keretes napelemtáblákat, amelyek felületét
egy megfelelően sűrű, nem-polarizáló, fehér rács borítja. Fölfedeztük,
hogy ha egy erősen és vízszintesen polarizáló fekete felületet egy vékony
csíkokból álló fehér rácsmintázattal megfelelően apró cellákra osztunk,
akkor a polarotaktikus rovarokra kifejtett vonzóképessége akár 1/30-adára
is csökkenhet. E szabadalmaztatás alatt álló módszerrel tehát jelentősen
csökkenthető a korábban teljesen környezetbarátnak tekintett napelemtáblák
és napkollektorok poláros fényszennyezése. Hasonló módszerrel csökkenthető,
illetve küszöbölhető ki az aszfaltutak poláros fényszennyezése [8]. Ha
az aszfaltfelületekre alkalmas sűrűségű és vastagságú fehér csíkokat festenek,
akkor már nem vonzzák a polarotaktikus rovarokat. Ez különösen fontos a
veszélyeztetett vízirovarfajok menedékhelyéül szolgáló, szigorúan védendő
vizes élőhelyek (tavak, folyók, mocsarak) mellett húzódó aszfaltutaknál.
A megfelelő sűrűségű
fehér rácsok és csíkok tehát megakadályozzák a polarotaktikus vízirovaroknak
a fényt erősen és vízszintesen polarizáló fekete mesterséges felületekhez
való vonzódását és csapdába esését. Figyelemre méltó módon a zebrák lényegében
ugyanezt az optikai/vizuális trükköt fejlesztették ki az evolúció során:
a zebrák a fekete testfelületükön fehér csíkokkal biztosítják, hogy a cecelegyek
és a polarotaktikus bögölyök ne vonzódjanak hozzájuk.
Köszönetnyilvánítás: Kutatásainkat
az Európai Unió (Eu-FP7, TabaNOid-232366: Trap for the novel control of
horse-flies on open-air fields) és az OTKA (K-6846: Közvetlen és közvetett
polarotaxis vizsgálata tegzeseknél és kétszárnyúaknál) is támogatja. Köszönjük
Dr. Csorba Gábor főmuzeológusnak, hogy a Magyar Természettudományi Múzeum
Emlős Gyűjteményében megmérhettük a zebrák csíkszélességét.
Irodalom
[1] Wallace, A. R. (1867)
Mimicry, and other protective resemblances among animals. Westminister
Review, p. 5
[2] Darwin, C. R. (1871)
The descent of man, and selection in relation to sex. vol. 2, p. 302, John
Murray, London
[3] Ruxton, G. D. (2002)
The possible fitness benefits of striped coat coloration for zebra. Mammal
Review 32: 237-244
[4] Caro, T. (2009) Contrasting
coloration in terrestrial mammals. Philosophical Transactions of The Royal
Society B 364: 537-548
[5] Waage, J. K. (1981)
How the zebra got its stripes - biting flies as selective agents in the
evolution of zebra coloration. Journal of the Entomological Society of
South Africa 44: 351-358
[6] Horváth, G.; Majer,
J.; Horváth, L.; Szivák, I.; Kriska, G. (2008) Ventral polarization vision
in tabanids: horseflies and deerflies (Diptera: Tabanidae) are attracted
to horizontally polarized light. Naturwissenschaften 95: 1093-1100
[7] Horváth, G.; Blahó,
M.; Kriska, G.; Hegedüs, R.; Gerics, B.; Farkas, R.; ?kesson, S. (2010)
An unexpected advantage of whiteness in horses: The most horsefly-proof
horse has a depolarizing white coat. Proceedings of the Royal Society of
London B 277: 1643-1650
[8] Kriska, G.; Horváth,
G.; Andrikovics, S. (1998) Why do mayflies lay their eggs en masse on dry
asphalt roads? Water-imitating polarized light reflected from asphalt attracts
Ephemeroptera. Journal of Experimental Biology 201: 2273-2286
[9] Horváth, G.; Blahó,
M.; Egri, Á.; Kriska, G.; Seres, I.; Robertson, B. (2010) Reducing the
maladaptive attractiveness of solar panels to polarotactic insects. Conservation
Biology (in press)
[10] Horváth, G.; Kriska,
G.; Malik, P.; Robertson, B. (2009) Polarized light pollution: a new kind
of ecological photopollution. Frontiers in Ecology and the Environment
7: 317-325