Des tests scientifiques ont permis de cerner les avantages de la couche de zèbre. Tim Caro, CC BY-ND

Les zèbres sont célèbres pour leurs bandes contrastées noires et blanches - mais jusqu'à tout récemment, personne ne savait vraiment pourquoi ils arboraient leur motif à rayures inhabituel. C'est une question qui a déjà été débattue il y a quelques années à 150 par de grands biologistes de l'époque victorienne tels que Charles Darwin et Alfred Russel Wallace.

Depuis lors, de nombreuses idées ont été mises sur la table, mais ce n’est que depuis quelques années que de sérieuses tentatives ont été faites pour les tester. Ces idées se répartissent en quatre catégories principales: les zèbres sont rayés pour éviter la capture par les prédateurs, les zèbres sont rayés pour des raisons sociales, les zèbres sont rayés pour rester au frais ou ils ont des rayures pour éviter les attaques de mouches piqueuses.

Seul le dernier résiste à l'examen. Et nos dernières recherches permet de renseigner plus de détails sur les raisons.

Quel est l'avantage des rayures zébrées?

Les rayures pourraient-elles aider les zèbres à ne pas devenir un repas de prédateur? Il y a beaucoup de problèmes avec cette idée. Des expériences sur le terrain montrent que les zèbres se démarquent à l'œil humain lorsqu'ils sont entre des arbres ou dans des prairies, même lorsque l'éclairage est médiocre - ils semblent loin d'être camouflés. Et lorsqu'ils fuient un danger, les zèbres ne se comportent pas de manière à maximiser toute confusion qui pourrait être causée par le striping, rendant hypothétique idées sur les prédateurs éblouissants intenables.

Pire encore pour cette idée, la vue des lions et des hyènes tachetées est beaucoup plus faible que la nôtre; ces prédateurs ne peuvent résoudre les raies que lorsque les zèbres sont très proches, à distance quand ils peuvent probablement entendre ou sentir la proie de toute façon. Donc les rayures sont peu susceptible d'être d'une grande utilité dans la défense anti-prédateur.

Le plus dommageable, les zèbres sont une proie préférée des lions - étude après étude à travers l’Afrique, les lions les tuent plus que ce à quoi on pourrait s’attendre de par leur abondance numérique. Les rayures ne peuvent donc pas constituer une défense anti-prédateur très efficace contre cet important carnivore. Voilà pour l'hypothèse des prédateurs évitants.

Qu'en est-il de l'idée que les bandes aident les zèbres à interagir avec des membres de leur propre espèce? Chaque zèbre a un motif de rayures unique. Pourrait-il être utile dans la reconnaissance individuelle? Cette possibilité semble très improbable étant donné que les chevaux domestiques de couleur uniforme peuvent reconnaître d'autres personnes par la vue et le son. Membres rayés de la famille des chevaux ne pas se toiletter - une forme de lien social - plus que des espèces équidés non-rayées. Et très inhabituel les zèbres individuels non rayés ne sont pas boudés par les membres du groupe, et ils se reproduisent avec succès.

Qu'en est-il d'une sorte de défense contre le chaud soleil africain? Étant donné que l'on pourrait s'attendre à ce que les rayures noires absorbent les radiations et que les rayures blanches les reflètent, une idée a été proposée: elles établissent des courants de convection le long du dos de l'animal, le refroidissant ainsi.

Encore une fois, cela semble improbable: des expériences minutieuses dans lesquelles de grands fûts d’eau étaient drapés de peaux à rayures ou de couleurs uniformes, ou peintes à rayures ou non, montraient pas de différence de température interne de l'eau. De plus, les mesures thermographiques de zèbres, impalas, buffles et girafes à l'état sauvage montrent que les zèbres ne sont pas plus frais que ces autres espèces avec lesquelles ils vivent.

La dernière idée en ce qui concerne le striping semble absurde à première vue - les rayures empêchent les insectes piqueurs de se nourrir de sang - mais elles ont beaucoup de soutien.

Les premières expériences sur les 1980 ont montré que les glossines et les mouches à cheval éviter d'atterrir sur des surfaces rayées et a été confirmé plus récemment .

Mais ce qui est le plus convaincant, ce sont les données de l’aire géographique des sept espèces d’équidés vivants. Certaines de ces espèces sont rayées (zèbres), d'autres non (ânes asiatiques) et certaines sont partiellement rayées (âne sauvage d'Afrique). À travers les espèces et leurs sous-espèces, l'intensité de la rayure est très proche de la gêne provoquée par les mouches en Afrique et en Asie. C'est-à-dire que les équidés sauvages indigènes des zones où les mouches de cheval se prolongent au cours de l'année sont ceux qui ont le plus de chances de présenter des stries marquées.

Nous pensons que la raison pour laquelle les équidés doivent être rayés en Afrique est que les mouches piqueuses africaines sont porteuses de maladies telles que la trypanosomose, la peste équine et la grippe équine, qui peuvent être fatales aux équidés. Et les zèbres sont particulièrement susceptible de sonder en mordant les pièces buccales à cause de leurs manteaux courts. Avoir un motif de fourrure qui permettait d’éviter les mouches et les maladies mortelles qu’elles portaient constituerait un avantage considérable, ce qui signifie que les rayures seraient transmises aux générations futures.

Tester l'idée que les rayures et les mouches ne font pas bon ménage

Mais comment les rayures exercent-elles leur influence sur les mouches piqueuses? Nous avons entrepris d'examiner cette dans une livrée de Somerset, au Royaume-Uni, où les phlébotomes se rassemblent en été.

Nous avons eu la chance de travailler avec Terri Hill, la propriétaire de la livrée. Nous pourrions nous approcher de très près de ses chevaux et des zèbres des plaines apprivoisées, nous permettant ainsi de regarder les mouches atterrir ou survoler les équidés. Nous avons également filmé le comportement des mouches autour des animaux et mis des manteaux de couleurs différentes sur les chevaux.

Il est important de se rappeler que la vision des mouches est bien plus mauvaise que celle des gens. Nous avons constaté que les zèbres et les chevaux recevaient un nombre similaire d'approches de phlébotomes, probablement attirés par leur odeur - mais que les zèbres avaient beaucoup moins de débarquements. Autour des chevaux, les mouches voltigent, tournent en spirale et se retournent avant de se poser encore et encore. En revanche, autour des zèbres, les mouches survolaient ou effectuaient un seul atterrissage rapide avant de repartir.

Des analyses image par image de nos vidéos ont montré que les mouches ralentissaient lentement lorsqu'elles approchaient de chevaux bruns ou noirs avant de procéder à un atterrissage contrôlé. Mais ils n’ont pas décéléré à l’approche des zèbres. Au lieu de cela, ils volaient droit devant eux ou, littéralement, heurtaient l'animal et rebondissaient.

Les manteaux à rayures sur les chevaux de couleur unie ont réduit le nombre d'incursions de mouches sur les parties couvertes du corps. Tim Caro, CC BY-ND

Lorsque nous plaçons des manteaux noirs ou des manteaux blancs ou des manteaux à rayures sur le même cheval afin de contrôler toute différence de comportement ou d'odeur d'un animal, les mouches ne se posent pas non plus sur les rayures. Mais il n'y avait aucune différence dans les taux d'atterrissage sur la tête nue du cheval, ce qui montre que les rayures exercent leur effet de près, mais n'empêchent pas les approches à la mouche à distance.

Et cela nous a montré que les manteaux de cheval rayés, actuellement vendus par deux sociétés, fonctionnent vraiment.

Alors, maintenant que nous savons que les rayures affectent les mouches à cheval très proches, pas à distance, que se passe-t-il réellement à quelques centimètres de l'hôte? Une idée est que le les rayures créent une illusion d'optique cela perturbe le modèle de mouvement attendu de la mouche à l'approche du zèbre, l'empêchant d'atterrir correctement. Une autre idée est que les mouches ne voient pas le zèbre comme une entité solide mais comme une série d'objets minces et noirs. Ils ne réalisent alors qu’ils sont très proches qu’ils vont frapper un corps solide et s’en détourner. Nous étudions ces possibilités maintenant.

Ainsi, notre recherche fondamentale sur le comportement des mouches ne nous dit pas seulement pourquoi les zèbres sont si joliment rayés, mais elle a de réelles implications pour le secteur de l’habillement du cheval, avec le potentiel de rendre l’équitation et l’entretien du cheval moins douloureux pour le cheval et le cavalier.

À propos des auteurs

Tim Caro, professeur d'écologie de la faune, des poissons et de la conservation, Université de Californie, Davis et Martin How, chercheur en sciences biologiques, Université de Bristol

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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