シマウマの毛を剃ったら、単色になるのでしょうか？

レビュー専門家：中国農業大学動物生殖・発達科学科教授、曽神明氏

まず質問させてください。シマウマは黒い背景に白い縞模様ですか、それとも白い背景に黒い縞模様ですか?この写真は、もちろん実際のソースではありません丨インターネットの写真

この質問の答えは秘密のままです。私たちの認識では、草原のほとんどの動物の体の色は周囲の環境に似ており、できるだけ目立たない色になっています。しかし、シマウマの白黒の縞模様は、黄色と緑の草原の暗い夜に輝く電球のようです。出典: pixabay

なぜシマウマのように明らかに白黒である特別なケースが存在するのでしょうか?シマウマは目立つ外見で捕食者に発見されることを心配しないのでしょうか?

シマウマの縞模様についての推測

シマウマは、奇蹄目ウマ属ヒポティグリス亜属の動物の総称です。現存するシマウマの種は、サバンナシマウマ (E.quagga)、グレビーシマウマ (E.grevyi)、マウンテンシマウマ (E.zebra) の 3 種です。サバンナシマウマの腹部にははっきりとした縞模様がありますが、グレビーシマウマとマウンテンシマウマの腹部には縞模様はありません。グレビーシマウマの縞模様は比較的均一で細く、背中には肩から尾まで伸びる縦線があります。マウンテンシマウマの特徴は、背中の縞模様が水平になっていることです。平原シマウマのソース丨pixabay グレビーシマウマのソース丨pixabay 山岳シマウマのソース丨百度百科

生息地の破壊と人間による無差別な狩猟により、グレビーシマウマとマウンテンシマウマは現在絶滅危惧種に指定されています。テレビでよく見るシマウマは、基本的にはサバンナシマウマです。サバンナシマウマの中には、かつて「クアッガ」（Equus quagga quagga）と呼ばれる亜種がおり、「ブラジルシマウマ」や「擬似シマウマ」としても知られていましたが、19世紀に絶滅しました。クアッガの肖像画出典: Wikipedia

シマウマにはたくさんの縞模様があり、シマウマごとに縞模様が異なります。実際、シマウマの皮膚は黒く、私たちが目にする黒と白の縞模様はシマウマの毛です。これらの毛の毛包はメラノサイトで満たされています。シマウマの黒い縞模様の毛では、メラノサイトがメラニンを生成し、黒い毛を形成します。しかし、白い縞模様の髪では、毛包内のメラノサイトでのメラニン生成経路が閉じているため、白く​​見えます。したがって、シマウマの毛の本来の色は黒であり、進化の選択によって白い縞模様が形成されます。出典: pixabay

シマウマに縞模様がある理由を明確に証明する研究はありませんが、いくつかの推測はあります。

1. 天敵を避ける。シマウマは一般的に群れで生活する社会的な動物であると信じている人もいます。群れになると、体の縞模様がハンターを混乱させ、狩猟の対象となる特定の個体を識別することが難しくなります。

しかし、研究によりこの記述は正確ではないことが判明しました。カリフォルニア大学の科学者らは、学術誌「Plos One」で、さまざまな環境でライオンと人間がシマウマの縞模様をはっきりと見ることができる距離範囲を測定した。シマウマの縞模様は環境に溶け込まないため、ライオンはシマウマの縞模様を認識する能力は低下しているものの、嗅覚と聴覚の助けを借りてシマウマの情報を捉えることができることがわかった。左側が人間の視点、右側がライオンの視点です。出典：ジャーナル「PLOS ONE」

2. 社会的アイデンティティ。シマウマはそれぞれ質感が異なるため、縞模様の違いはシマウマがお互いを認識するためのツールであり、野生で仲間を識別するのに役立っていると考えられます。

3. 体温が下がる。黒は熱を吸収し、白は吸収しないと考える人もいますが、シマウマの縞模様は黒と白で、温度上昇の差によって対流が発生し、熱を奪うのに役立ちます。

しかし、この主張は有名な学術誌「Scientific Reports」で反駁されました。研究者たちは、さまざまな形の樽をさまざまな模様の革で包み、赤外線画像技術を使って樽内の温度を観察した。彼らは、シマウマの縞模様が樽の冷却に明らかな利点がないことを突き止めた。熱画像では、濃い赤は温度が高いことを示し、濃い青は温度が低いことを示します。

出典: ジャーナル Scientific Reports

4. 虫除け効果があります。上記の推測と比較すると、「縞模様は蚊を防ぐことができる」という推測ははるかに信頼性が高く、より多くの科学的研究の裏付けがあります。縞模様は動物が蚊に抵抗するのに役立ちます。縞模様忌避仮説によれば、黒と白のような複雑な模様は単色よりも昆虫に好まれないと考えられています。これは本当ですか？カリフォルニア大学ロサンゼルス校の生物学者ティム・カロ氏は、単色の馬とシマウマが同じ環境でアブとどのように相互作用するかを観察する研究を行った。カメラの録画により、単色の馬とシマウマに引き寄せられるアブの数に大きな違いはないが、単色の馬にとどまるアブの数はシマウマにとどまるアブの数よりもはるかに多いことがわかった。出典: the conversation.com

その後、研究者たちは、黒、白、縞模様の異なるスタイルの毛皮を馬に着せるという別の実験を行った。データによれば、縞模様の毛皮は依然としてアブを引き寄せる数が最も少ないそうです。科学者たちは、白と黒の縞模様がアブの視覚エラーを引き起こし、通常の動きを妨げてシマウマに止まるのを妨げている可能性があると分析した。あるいは、アブがシマウマの黒い縞模様を木と勘違いし、白い縞模様を隙間と勘違いして、隙間を通り抜けても実際にはシマウマにぶつかってしまうこともあります。出典：Caro et al (2019) PLOS ONE 14(2): e0210831

自然界には、シマウマのように明るくコントラストの強い縞模様を持つ動物もいます。例えば、お尻に同じような白と黒の縞模様があるオカピなどです。出典: 百度百科事典

現時点では、シマウマの縞模様についての研究はまだ完了していません。自然界には目に見えない情報がたくさんあり、その情報の背後にある特別なルールを発見することは、とても興味深く魅力的なことではないでしょうか。