Í dýraríkinu er að finna mörg einkennileg útlitseinkenni. Þessi einkenni þjóna stundum augljósum tilgangi en það er ekki alltaf raunin. Þetta getur leitt til mikilla vangavelta og í sumum tilfellum ágreinings innan vísindasamfélagsins.

Rendur sebrahesta eru dæmi um slíkt. Þrátt fyrir að sebrahesta sé að finna víðsvegar um Afríku og tegundin hafa verið viðfangsefni fjölda rannsókna í gegnum tíðina hafa vísindamenn enn ekki náð að sýna fram á með óyggjandi hætti af hverju valið var fyrir svarthvítum röndum í þróunarsögunni.

Nú kann að vera að ráðgátan sé leyst. Niðurstöður rannsóknar sem birtar voru í tímaritinu Journal of Natural History í síðustu viku benda til þess að rendurnar spili mikilvægt hlutverk í hitastjórnun dýranna.

Hitastigsmunur á lifandi dýrum kannaður í fyrsta sinn

Þetta er ekki í fyrsta sinn sem reynt hefur verið að sýna fram á þetta hlutverk randa sebrahesta en rannsóknin er sú fyrsta sem hefur kannað hitastigsmuninn á milli svartra og hvítra randa sebrahesta á lifandi dýrum. Fyrri rannsóknir hafa aðeins skoðað muninn á feldum dauðra sebrahesta.

Í rannsókninni var fylgst með hitastigsbreytingum á röndum tveggja sebrahesta í Kenía í Afríku. Við samanburðinn kom í ljós að hitastigsmunurinn á milli svörtu og hvítu randanna reyndist vera þónokkuð mikill eftir því sem leið á daginn og hitna fór í veðri. Svörtu rendurnar voru þegar mesti munur mældist allt að 15°C heitari en hvítu rendurnar.

Höfundar greinarinnar telja að þessi mikli hitastigsmunur gerir það að verkum að mögulegt sé að mynda smávægilegt loftstreymi á yfirborði húðarinnar. Þetta gæti verið mikilvægur liður í því að halda dýrunum svölum í heitu loftslagi.

Auk þess að kanna hitastigsmuninn á lifandi dýrum var hann skoðaður á feldi dauðs sebrahestar sem lagður var á grind. Þar var einnig að merkja mikinn hitastigsmun á milli svörtu og hvítu randanna en munurinn var töluvert meiri. Svörtu rendurnar gátu orðið allt að 15°C heitari en húð lifandi sebrahesta.

Fyrri rannsóknum hefur ekki tekist að sýna fram á að rendur sebrahesta eigi þátt í hitastjórnun dýranna. Þær rannsóknir sem áður hafa verið gerðar voru ekki framkvæmdar á lifandi dýrum virðist því að vera að eitthvað fleira en litur randanna einn og sér spili þar hlutverk.

Fjörutíu ára tilgáta

Höfundar rannsóknarinnar eru þau Alison Cobb, áhugamanneskja um náttúrufræði og fyrrum rannsóknartæknir og eiginmaður hennar Stephen Cobb, dýrafræðingur.

Hjóninn bjuggu lengi vel í Afríku og segir Alison Cobb að þau hafi alltaf verið hissa á því hvernig sebrahestar færu að því að vera tímunum saman á beit á heitum sléttum Afríku án þess að ofhitna. Þau fengu þá hugmynd að rendurnar gætu spilað hlutverk í því að halda dýrunum nægilega vel kældum.

Alison Cobb byrjaði fyrst að reyna að sýna fram á þessa tilgátu fyrir um fjörutíu árum síðan. Þá bar hún saman hitastig vatns í olíutrommum við felt skinn í mismunandi litum. Hún var þó ósátt við það að slíkar tilraunir segðu lítið um það hvernig áhrifin væru á lifandi dýrum.

Mikill hitastigsmunur á milli randanna

Á lifandi sebrahestum tóku Cobbs hjónin eftir því að á heitustu sjö klukkustundum dagsins varð hitastigsmunurinn á milli svörtu og hvítu randa sebrahestanna stöðugur á milli 12-15°C.

Hitastigsmunurinn reyndist vera svipaður á skinni dauðra sebrahesta eða um 16°C heitari en hvítu rendurnar. Það sem var ólíkt með skinninu var að heildar hiti skinnsins varð ekki stöðugur yfir daginn líkt á á lifandi sebrahestunum. Á lifandi sebrahestum náði hitastigið á svörtu röndunum allt að 56°C á meðan hitastigið á skinninu náði allt að 15°C hærra hitastigi eða 71°C.

Sviti og hár sem rísa

Meðal tilgáta sem höfundarnir telja geti skýrt málið eru að fyrrnefnd loftstreymi við húðina virki enn frekar vegna froðukennds svita sem sebrahestar gefa frá sér. Þessa gerð svita er einnig að finna í hestum og hefur þann eiginleika að auka yfirborð vökvans. Þar með eykst hraði uppgufunar svitans sem aðstoðar enn frekar við kælingu.

Önnur tilgátan er sú að hárin á svörtu röndunum rísi þegar kaldara er í veðri, til dæmis á morgnana. Þannig lokist loft inn á milli háranna þegar svalara er. Hárin leggist síðan niður þegar hitna tekur í veðri og svitinn á yfirborði húðarinna gufar hraðar upp í hitanum.

Niðurstaða Cobbs hjónanna er því sú að rendurnar, svitinn og hár sem rísa á viðeigandi tíma spili öllu saman til að halda sebrahestum nægilega svölum í hitanum á sléttum Afríku.

Deilan ekki að fullu leyst

Þó langt sé síðan að hitastigsmunur milli hvítra og svarta randa sebrahesta hafi verið greind eru niðurstöður rannsóknarinna merkilegar fyrir þær sakir að í fyrsta sinn eru til gögn um það hvernig þessar breytingar eru í lifandi sebrahestum.

Þrátt fyrir niðurstöður þessarar rannsóknar er ekki þar með sagt að sátt sé náð í deilunni um tilgang randa sebrahesta. Enn þarf að sýna fram á sömu niðurstöður í fleiri dýrum og framkvæma nánari rannsóknir á þessu sviði. Það er þó líklegt að það verk falli í hendur annarra en Cobbs hjónanna enda er Alison Cobb sjálf orðin 85 ára gömul.

Greinin birtist fyrst í prentuðu eintaki og á vefsíðu Stundarinnar.