Ако някога сте се чудили защо жирафите имат толкова дълги шии, отговорът изглежда ясен: това им позволява да достигат сочните листа на върха на високите акациеви дървета в Африка.
Само жирафите имат директен достъп до тези листа, докато по-малките бозайници трябва да се състезават помежду си близо до земята. Този изключителен източник на храна изглежда позволява на жирафите да се размножават през цялата година и да оцеляват по-добре при суша от по-ниските видове.
Но дългата шия има висока цена. Сърцето на жирафа трябва да произвежда достатъчно налягане, за да изпомпва кръвта на няколко метра до главата му. Кръвното налягане на възрастен жираф обикновено е над 200 mm Hg – повече от два пъти по-високо от това на повечето бозайници.
В резултат на това сърцето на почиващ жираф използва повече енергия от цялото тяло на почиващ човек и от сърцето на всеки друг бозайник с подобни размери.
Ето защо в ново проучване, публикувано в Journal of Experimental Biology, Роджър С. Сиймор – професор по физиология в Университета на Аделаида – и Едуард Снелинг от Факултета по ветеринарни науки към Университета на Претория, откриват, че в борбата срещу гравитацията сърцето на жирафа има още един, досега подценяван съюзник: неговите изключително дълги крака.
Запознайте се с „елафе“
В проучването изследователите изчисляват енергийните разходи за изпомпване на кръв при типичен възрастен жираф и ги сравняват с тези на въображаемо животно с къси крака, но по-дълга шия, за да достигне същата височина на върха на дървото.
Това животно е комбинация в стил Франкенщайн от тялото на обикновена африканска антилопа (еланд) и шията на жирафа. Наричат това въображаемо животно „елафе“.
Те установяват, че животното изразходва цели 21% от общия си енергиен бюджет за захранване на сърцето си, в сравнение с 16% при жирафа и 6,7% при хората. Като издига сърцето си по-близо до главата с помощта на дългите си крака, жирафът „спестява“ 5% от енергията, която поема от храната.
В рамките на една година тази икономия на енергия би се равнявала на повече от 1,5 тона храна – което може да направи разликата между живота и смъртта в африканската савана.
Как функционират жирафите
В книгата си „Как функционират жирафите“ зоологът Греъм Митчъл разкрива, че предците на жирафите са имали дълги крака, преди да развият дълги шии. Това има смисъл от енергийна гледна точка. Дългите крака улесняват работата на сърцето, докато дългите шии го натоварват повече.
Въпреки това, еволюцията на дългите крака има и своята цена. Жирафите са принудени да разтварят предните си крака, докато пият вода, което ги прави бавни и тромави, когато трябва да станат и да избягат, ако се появи хищник.
Статистиките показват, че жирафите е най-вероятно от всички други бозайници, да напуснат водоема, преди да са се напили с вода.
Колко дълъг може да бъде вратът на жирафа?
Енергийните разходи на сърцето се увеличават правопропорционално на височината на врата, така че трябва да има граница. Един скелет на динозавър Giraffatitan, принадлежащ към групата на зауроподите, се извисява на цели 13 метра от пода на Природонаучния музей в Берлин.
Шията му е висока 8,5 м, което би изисквало кръвно налягане от около 770 mm Hg, за да достигне кръвта до главата му – почти осем пъти повече от това, което наблюдаваме при средностатистическия бозайник. Това е абсолютно неправдоподобно, защото енергийните разходи на сърцето за изпомпване на тази кръв биха надвишили енергийните разходи на цялото останало тяло.
Ето защо, макар някои динозаври да са имали по-дълги вратове от жирафа, те не са можели да държат главата си на такава височина без да припаднат. Затова жирафът остава единственото сухоземно животно в историята, което реално може да поддържа глава на толкова голяма височина.
Източник: The Conversation
