Чому жирафи вирізняються довгими ногами: нове дослідження проливає світло на еволюційну таємницю.
Жирафи є найвищими наземними істотами на Землі. Їхня витягнута шия вважається очевидною еволюційною вигодою: вона дозволяє їм дотягуватися до листя на верхівках акацій, які недоступні для інших травоїдних. Це надає жирафам значну перевагу в африканських саванах, де навіть у найпосушливіші часи вони мають можливість харчуватися. Проте така адаптація має свої недоліки: серце цих тварин вимушене працювати під величезним навантаженням, щоб піднімати кров на велику висоту.
Цю інформацію оприлюднило видання Science Alert.
Тиск, що вимірюється в серці дорослого жирафа, сягнув понад 200 мм рт. ст., що перевищує показники більшості ссавців більш ніж удвічі. Це означає, що навіть під час сну серце жирафа споживає більше енергії, ніж усе тіло сплячої людини. Однак нещодавнє дослідження, опубліковане в Journal of Experimental Biology, виявило, що не лише довга шия, а й витончені ноги відіграють важливу роль у виживанні жирафа. Вони допомагають зменшити навантаження на серце, адже піднімають його ближче до голови, скорочуючи відстань, яку кров повинна подолати.
У рамках дослідження вчені розробили концепцію вигаданої тварини, котру вони назвали "елаффе". Ця істота має корпус великої антилопи, але вирізняється довгою шиєю, подібною до жирафа. Мета дослідження полягала в тому, щоб вивчити, як зміна довжини ніг вплине на енергетичні витрати. Результати виявилися вражаючими: така істота витрачала б близько 21% енергії на функціонування серця, тоді як у реального жирафа цей показник складає лише 16%, а у людини – приблизно 6,7%.
Іншими словами, завдяки своїм витягнутим ногам жирафи здатні заощаджувати до 5% енергії, отриманої з їжі, що дорівнює більш ніж півтори тонни рослин на рік. Ця економія енергії може мати критичне значення під час посушливого сезону.
Згідно з твердженням зоолога Грема Мітчела в його праці "Як працюють жирафи", предки сучасних жирафів спершу розвинули довгі ноги, а лише згодом — довгу шию. Це явище має енергетичне пояснення: довгі ноги полегшують навантаження на серце, тоді як довга шия, навпаки, створює додаткові труднощі. Однак така анатомія також має свої недоліки: щоб напитися води, жирафи змушені широко розставляти передні кінцівки, що робить їх уразливими до нападів левів. Саме в ці моменти жирафи найчастіше стають жертвами хижаків.
Вчені підкреслюють, що існує фізіологічний ліміт для довжини шиї. Наприклад, у зауропода — величезного динозавра з шиєю, що перевищує 8 метрів — тиск у серці повинен був би становити 770 мм рт. ст., щоб кров могла дістатися до мозку. Такий рівень тиску просто не може бути підтримуваним для нормального існування.
Нагадаємо, що в антарктичних водах мешкають крижані риби. Ці істоти адаптувалися до надзвичайно низьких температур настільки, що їхні тіла залишаються рідкими навіть у воді, де температура опускається нижче нуля.