Csíkok, foltok és a polárosság

Az ELTE TTK Biológiai Fizika Tanszéke izgalmas programsorozattal várja a fizika iránt érdeklődőket.

Az „Atomoktól a csillagokig” elnevezésű előadássorozaton a tanszék kutatói, oktatói különböző fizikai érdekességekről, újdonságokról számolnak be ‒ közérthető nyelven. Az előadások április 25-ig kéthetente csütörtökön 17 órától kerülnek megrendezésre a lágymányosi campus Eötvös termében.

Az állatok világnapján Horváth Gábor, az ELTE TTK docense egy érdekes magyar-svéd kutatásról számolt be, amely arra kereste a választ, hogy miért csíkos a zebra, és miért jó szürkemarhának, illetve magyar tarkának lenni.

Különböző teóriák keringenek a Darwin óta vitatott kérdésről, hogy vajon milyen evolúciós előnyökkel jár a zebrák számára a csíkos kültakaró. Van, aki azt állítja, hogy a ragadozók megtévesztése a cél, mások a hőszabályozásra szavaznak, ám a sok elmélet közül egyelőre csak egyet igazoltak kísérletileg.

A vízi rovarok (mint pl. a kutatásban szereplő bögölyfélék) fotoreceptorai érzékenyek a fénypolarizációra, és a vízfelszínről visszavert poláros fény alapján találják meg a szaporodáshoz, táplálkozáshoz nélkülözhetetlen vizes területeket. A böglyök azonban nem csak vízkereséshez használják fotoreceptoraikat, hanem a túlélésükhöz szükséges gazdaállatot is a szőrzetről visszavert fény polarizációja alapján találják meg.

A négy évig tartó terepkísérletek során különböző mintázatú (vízszintesen, függőlegesen, átlósan csíkozott) olajos medencéket helyeztek ki három hónapra, és azt vizsgálták, mennyi bögöly esik csapdába. A kísérletet elvégezték fekete, fehér, illetve zebracsíkos, ragacsos anyaggal bevont lómodellekkel is, majd összehasonlították, hogy a különböző színű és csíkvastagságú minták mennyi böglyöt ejtettek rabul. Kiderült, hogy a polarizálatlan fényt visszaverő fehér színű ló kevésbé volt vonzó a vérszívók számára az erősen polarizált (fekete) színűvel szemben. Minél több váltakozó polarizációjú csík volt a mintán, annál kevesebb bögöly szállt rá. A kutatás kimutatta, hogy a zebrák csíkjainak vastagsága pont abba a tartományba esik, ahol már alig vonzzák a böglyöket. A zebracsíkok egyik evolúciós előnye tehát, hogy távol tartják az élősködőket.  Akárcsak a szúnyogoknál, a bögölyféléknél is kizárólag a nőstény egyedek szívnak vért (szükségük van vérre a peték érleléséhez), akik kellemetlen harapásuk mellett különböző veszélyes betegségek kórokozóit is terjesztik. Minél polárosabb (sötétebb) az áldozat szőre, annál több bögölytámadásnak van kitéve.

Ugyanezen az elven bizonyították a szarvasmarhák tarkafoltosságának evolúciós előnyét is: ahogy nő a foltok száma és csökken a méretük, annál kevesebb bögöly támadja meg az állatot. A magyar tarka és a kevésbé poláros szürkemarha tehát kevésbé van kitéve a bögölyharapás veszélyének a sötétebb szőrű társaikhoz képest. A szarvasmarhák esetében azonban mezőgazdasági hatása is van a bögölytámadásoknak: a gazdaállat lefogy, elmegy a teje és nem utolsósorban fertőző betegségek kórokozóit hordozhatja magában.