Tarka tehén és pej ló (Fotó: Kriska György)
A szarvasmarhák kültakarójának mintázata változatos, kezdve a homogén fekete vagy barna színűtől, a barna-fehér, illetve fekete-fehér foltoson át, az egységesen fehér vagy szürke színűig. Az állattenyésztők elsődleges célja a marhafajták gazdaságilag fontos tulajdonságainak, mint például a tej- és húshozam vagy a parazitákkal, valamint az időjárással szembeni ellenálló-képesség maximalizálása, miáltal a szőrzet színe és foltossága csak másodlagos szempont.
Ahogyan azt korábban bemutattuk, az egyszínű lovak kültakarójának világossága összefüggésben van bögölyvonzó-képességükkel: A fehér lovak kevesebb vérszívó bögölyt vonzzanak, mint a feketék vagy barnák. E jelenség részben a lószőrök fénypolarizáló-képességével és a bögölyök pozitív polarotaxisával magyarázható.
A bögölyök támadásai a szarvasmarhákat is erősen zavarhatják, minek eredményeként kevesebbet legelnek a nap folyamán, így testtömegük és tejtermelésük erősen lecsökken. Egy bögölyök számára nem vonzó kültakaró tehát megfelelő világossággal, színnel és mintázattal minimalizálhatja a bögölyvonzó-képességet, ami előnyös lenne ezen gazdaállatok számára.
A böglyök gazdaállathoz való vonzódása nemcsak a világos (szürke vagy fehér) kültakaróval csökkenthető, hanem a kültakaró megfelelő mintázatával is. Kiderült például, hogy a zebrák fekete-fehér csíkos mintázata hatékony védelmet nyújt a bögölyök támadásai ellen, mert a bögölyvonzó-képesség drasztikusan csökken a csíkszélesség csökkenésével.
A szarvasmarhák kültakarójának mintázata sokféle, kezdve a homogén fekete (A) vagy barna színűtől (B), a barna-fehér (C), illetve fekete-fehér foltoson (D, E) át, az egységesen fehér vagy szürke színűig (F). Foltos kültakarójú emlősök. (G) Amerikai foltos ló. (H) Magyar foltos ló. (I) Pöttyös őz (Axis axis). (J) Zsiráf (Giraffa camelopardalis). (K) Mexikói földimókus (Spermophilus mexicanus). (L) Tigris quoll (Dasyurus maculates). (M) Közönséges petymeg (Genetta genetta). (N) Foltos hiéna (Crocuta crocuta). (O) Gepárd (Acinonyx jubatus)
A kültakaró foltos mintázata szintén elterjedt az emlősök között, melyek közül emblematikus például a „magyar tarka” szarvasmarha fogalma, de említhetnénk az északon előforduló egyik legrégebbi svéd marhafajtát is, melynek fekete foltokkal tarkított fehér szőre van. A foltos emlősök nagy változatossága és a zebrák csíkos mintázatának bögölyökre kifejtett kicsi vizuális vonzóképessége adta az ötletet, hogy tanulmányozzuk a kültakaró foltjainak mérete s száma és a bögölyvonzó-képesség közti összefüggést is.
Horváth Gábor foltos borjúbőr bögölyvonzóképességét vizsgálja (Fotó: Kriska György)
2010 és 2011 nyarán egy szokolyai lovastanya melletti mezőn négy, hónapokig tartó terepkísérletet végeztünk el, melyek során foltos tesztfelületek polarotaktikus bögölyökre kifejtett vonzó hatását vizsgáltuk, továbbá képalkotó polarimetriával mértük e felületek, valamint élő szarvasmarhák és foltos marhabőrök polarizációs mintázatait.
Kriska György a foltos tesztfelületekkel (Fotó: Horváth Gábor)
Az 1. kísérletben négy fehér műanyag lapot (1 m × 1 m) állítottunk fel függőlegesen a mezőn, egymástól 5 m-re. E fehér lapokra 1, 4, 16 és 64 darab, közel 8-as formájú, barna foltot ragasztottunk úgy, hogy a fehér és barna felületek nagysága azonos volt. E foltos felületeket átlátszó, szagtalan, színtelen és időjárásálló ragasztóval kentük be, ami csapdába ejtette a rájuk szálló rovarokat, melyek közül a böglyöket (Tabanus tergestinus, T. bromius, T. bovinus, T. autumnalis, Atylotus fulvus, A. loewianus, A. rusticus, Haematopota italica) rendszeres időközönként leszámoltuk. A ragasztóréteget hetente frissítettük, mikor a foglyul ejtett összes rovart eltávolítottuk, és a tesztfelületek sorrendjét véletlenszerűen változtattuk.
Horváth Gábor a vízszintesen kihelyezett tarka tesztfelületekkel (Fotó: Kriska György)
A 2. kísérletben szintén a ragadós tesztfelületek által csapdába ejtett böglyöket számoltuk, itt azonban a tesztfelületeket a felszínen vízszintesen helyeztük el, 100 m-re az 1. kísérlettől.
Az 1. és 2. kísérletben a ragadós barna foltok 1,4-3,7-szer annyi böglyöt fogtak, mint a tesztfelületek fehér részei. Úgy a vízszintes, mint a függőleges tesztfelületeknél a fogott böglyök száma rohamosan csökkent a barna foltok számának növekedésével és méretük csökkenésével: Az 1-foltos függőleges V1 tesztfelület 2,1-szer annyi böglyöt fogott, mint a 4-foltos függőleges V4 felület, ami 28-szor annyi böglyöt csapdázott, mint a 16-foltos V16, mely 3,5-szer annyi böglyöt fogott, mint a 64-foltos V64 felület. A vízszintes foltos tesztfelületek által fogott böglyök számaránya a következő volt: H1/H4 = 1,2, H4/H16 = 5, H16/H64 = 1,3. Az 1-foltos és 64-foltos felületek által csapdázott böglyök számaránya V1/V64 = 208,9 és H1/H64 = 8,2 volt. Tehát a 64-foltos V64 és H64 felületek voltak a legkevésbé vonzóak a böglyök számára.
Báhidszki Lea és Blahó Miklós megtisztítja a ragacsos tesztfelületet a bögölytetemektől (Fotó: Kriska György)
Ebből az a következtetés vonható le, hogy minél foltosabb a célpont (gazdaállat), annál kevésbé vonzó a böglyöknek. Ez egy korábban nem ismert előnye a kültakaró foltos mintázatának olyan helyeken, ahol a böglyök nagy számban fordulnak elő.
Az 1. és 2. kísérletben használt barnafoltos fehér ragadós tesztfelületek fehér részei gyengén és gyakran függőleges vagy ferdén poláros fényt vertek vissza, míg a barna foltok erősen és többnyire vízszintesen poláros fényt tükröztek. Habár a barna foltok összterülete azonos volt mindegyik tesztfelületnél, az erősen polarizáló barna részek növekvő feldarabolódásának eredményeként a bögölyvonzó-képesség drasztikusan csökkent.
Horváth Gábor és Egri Ádám tehénmakettek helyez ki Szokolyán (Fotó: Kriska György)
Egri Ádám Blahó Miklós és Kriska György a kihelyezett tehénmakettekkel (Fotó: Horváth Gábor)
A 3. kísérletben öt borjú nagyságú műanyag marhamakettet helyeztünk ki a mezőre, egymástól 5 m távolságra. Az egyik makett fehér, a másik barna, a többi három pedig fehér alapon barna foltos volt úgy, hogy a fehér és barna felületek nagysága megegyezett. Az első foltos maketten 8, a másodikon 16, a harmadikon pedig 64 folt volt. E maketteket rovarfogó ragasztóval kentük be, hetente leszámoltuk az általuk csapdázott böglyöket, eltávolítottuk a rájuk ragadt rovarokat, frissítettük a ragasztót és véletlenszerűen módosítottunk a sorrendjükön.
8 foltos tehénmakett (Fotó: Kriska György)
A 3. kísérletben a homogén barna marhamakett volt a legvonzóbb, a bögölyök 55,6 %-át csapdázva. A 8-foltos, a homogén fehér, a 16-foltos és a 64-foltos makett rendre a bögölyök 25,8 %-át, 9,2 %-át, 7,8 %-át és 1,6 %-át fogta. A 8-, 16- és 64-foltos makettek barna foltjaira 2,3-, 1,6- és 2,3-szor több bögöly ragadt, mint a fehér felületrészekre. Ezen eredmények tovább erősítették a következtetésünket, miszerint kisebb és számosabb foltokkal rendelkező, foltosabb gazdaállatok kevésbé vonzzák a bögölyöket.
A tehénmaketteken csapdázódott bögölyök (Fotó: Kriska György)
A 4. kísérletben alkalmazott, emberi szemmel nézve homogén sötétszürke tesztfelületek polarizációs mintázatát láthatóvá tehetjük a fényképezőgép objektívje elé helyezett lineáris polárszűrővel (Fotó: Kriska György)
A 4. kísérletben fehérre festett falapokra (43 cm × 43 cm) lineáris polárszűrő fóliákat szegecseltünk. Két tesztfelületnél a fehér falapot fedő (43 cm × 43 cm) polárszűrőbe 16 darab kis ablakot vágtunk, az elsőnél 90°-kal elfordítva, a másodiknál pedig változatlan irányítással szegecseltük vissza ezen ablakokat. A harmadik tesztfelületnél a fedő polárszűrőbe 4 nagyobb ablakot vágtunk, melyeket 90°-kal elfordítva szegecseltünk vissza. Ily módon olyan tesztfelületekhez jutottunk, amelyekről visszaverődő fénynek homogén volt az intenzitás- és színmintázata (egységesen sötét szürke), valamint a polarizációfok-mintázata (egységesen 100 % körüli). Az elsőnél és a harmadiknál azonban a polarizációirány-mintázat foltos volt, amennyiben a 16, illetve 4 ablakban a polarizációirány merőleges volt a polárszűrő többi részének polarizációirányára. A második tesztfelületnél a polarizációirány-mintázat homogén volt, mert a 16 ablak polarizációiránya párhuzamos volt a polárszűrő többi részének polarizációirányával.
A 4. kísérletben használt tesztfelületek polarizációs mintázatai a spektrum kék (450 nm) tartományában képalkotó polarimetriával mérve. S16-: 16-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya párhuzamos a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára. S16+: 16-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya merőleges a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára. S4+: 4-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya merőleges a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára (Fotó: Horváth Gábor)
E három különböző tesztfelületből két csoportot gyártottunk. Az egyik csoportot vízszintesen a talajra helyeztük, tagjait egymástól 1 m-re, a másikat pedig függőlegesen rögzítettük a talaj felett 1 m magasságban, tagjait 1 m-re egymástól. A vízszintes és függőleges csoport között 1 m volt a vízszintes távolság. Mindegyik felületet rovarfogó ragasztóval kentük be, hetente leszámoltuk az általuk csapdába ejtett böglyöket, eltávolítottuk a rájuk ragadt rovarokat, frissítettük a ragasztót, s véletlenszerűen változtattuk a sorrendjüket.
Horváth Gábor és Kriska György a 4. terepkísérlet során, Szokolyán kihelyezett poláros tesztfelületekkel (Fotó: Kriska György és Horváth Gábor)
A 4. kísérletben a homogén intenzitás-, szín-, polarizációfok- és polarizációirány-mintázattal bíró, vízszintes és függőleges H-S16- és V-S16- tesztfelületek voltak a legvonzóbbak, a bögölyök 51,4 %-át, illetve 54 %-át csapdázva. A polarizációirány-mintázatban 4-folttal rendelkező, máskülönben pedig homogén vízszintes H-S4+ és függőleges V-S4+ tesztfelületek a bögölyök 31,5, illetve 29,5 %-át fogták, míg a polarizációirányban 16-foltos H-S16+ és V-S16+ felületek 17,1 %-ot, illetve 16,5 %-ot. A vízszintes H-S16-, H-S4+ és H-S16+ tesztfelületek vonzóbbak voltak a bögölyöknek, mint a megfelelő függőleges V-S16+, V-S16- és V-S4+ felületek.
A 4. kísérletben használt függőleges és vízszintes ragadós tesztfelületek által csapdázott böglyök N száma. S16+: 16-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya merőleges a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára. S4+: 4-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya merőleges a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára. S16-: 16-foltos poláros felület, ahol a foltok polarizációiránya párhuzamos a lineáris polárszűrő többi részének polarizációirányára
Ezen eredményekből kiderült, hogy egy, a polarizációirányban foltos, de máskülönben homogén céltárgy annál kevésbé vonzó a polarotaktikus bögölyök számára, minél kisebb és több folttal rendelkezik. Mindez jól mutatja, milyen fontos szerepet játszik a fénypolarizáció is a foltos kültakarójú gazdaállatok bögölyvonzó-képességében.
Egy napsütötte fekete tehén képalkotó polarimetriával a spektrum kék (450 nm) tartományában mért polarizációs mintázatai, mikor a polariméter optikai tengelye vízszintes volt, a Nap pedig a bal felső sarok irányából sütött. A kettősfejű nyilak a visszavert fény polarizációirányát mutatják az állat néhány testtáján (Fotó: Horváth Gábor)
A terepkísérletekben használt tesztfelületek optikai sajátságainak a szarvasmarhák hasonló mintázataival való összehasonlítása érdekében mértük marhabőrök és élő marhák polarizációs mintázatait. A fekete szarvasmarhák kültakarója polarizálta legerősebben a visszavert fényt, míg a barna, illetve világos szőrűeké csak mérsékelten, illetve gyengén. A szarvasmarhák nyaki, háti és fari részei vertek vissza vízszintesen poláros fényt, a többi testrészeik pedig függőlegesen vagy ferdén polárosat. A kültakaró barna részei sokkal jobban polarizálták a visszavert fényt, mint a fehérek. Polarizációs méréseinkből arra következtettünk, hogy a bögölyök gazdaállatainak különböző testrészei eltérő polarizációirányú fényt vernek vissza, és minél sötétebb a kültakaró, annál nagyobb a visszavert fény d polarizációfoka.
Tarkatehenek (Fotó: Kriska György)
Terepkísérleteinkben megmutattuk, hogy a kültakaró optikai jellemzői közül a foltosság nem elhanyagolható tényező, mivel erős hatással van az emlősök bögölyvonzó-képességére, ami nagyban befolyásolja a betegségek kórokozóinak átvitelét, és csökkenti a tejtermelést, valamint a súlyt a kevesebb legelés miatt. Eredményeink szerint a kültakaró világosságbeli, színbeli és/vagy polarizációbeli foltossága szelekciós előnyt jelenthet az emlősök számára, mivel jelentősen lecsökkenti a bögölyökre kifejtett vonzást. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy nem ez az egyedüli evolúciós előnye a kültakaró foltjainak. Egy megfelelően foltos kültakaró szolgálhatja a rejtőzést is egy strukturált optikai környezetben, ami egyaránt fontos a ragadozóknak és zsákmányállatoknak.
Tarkatehenek (Fotó: Kriska György)
Forrás