Шея к небу, ноги к земле - это самое высокое животное в мире.
Сегодня мы уже знаем, что жираф - самое высокое животное. А его ближайший родственник - окапи, который немного похож на скрещивание жирафа с зеброй. Эти двое - единственные, живущие сегодня в семействе жирафов.
У жирафа очень странное строение тела. Это животное, которое вырастает до 6 метров в высоту, снабжено липкими, очень большими ногами и очень длинной, непропорционально длинной шеей.
Поэтому исследователи последней части тела жирафа задавались вопросами: зачем жирафу нужна такая шея? Как он пьёт? Как жираф способен держать шею вертикально? Разве он не падает в обморок? Как кровь попадает в мозг? Сколько костей у жирафа на шее?
Мы ответим на все эти вопросы сегодня, но начнем с конца.
Посмотрите на этот анатомический набросок скелета жирафа.
У жирафа столько же шейных позвонков, сколько и у человека.
Несмотря на огромную разницу в росте жирафа и человека, а также в длине самой шеи, мы не так сильно отличаемся в построении шейного отдела позвоночника, как вы могли бы подумать. У жирафа точно такое же количество шейных позвонков, как у человека - семь. Просто они намного длиннее, чем у людей.
Ученые Нью-Йоркского технологического института в своих исследованиях современных видов жирафов и останков их предков показали, что у жирафов уже 16 миллионов лет назад шея неявно была длиннее, чем у других видов в то же время. В процессе эволюции шея жирафа постепенно удлинялась: сначала удлинялась одна кость, и только потом следующая. (Стоит отметить, что хотя окапи также имеют более длинную шею, чем другие животные, в них происходил обратный процесс - шея их прямых предков постепенно укорачивалась).
Отлично спланированный инструмент
Тот факт, что шея жирафа такая длинная, не был случайностью, и тело прекрасно приспособилось к такому положению вещей. Несмотря на огромное расстояние между сердцем и мозгом, кровь течет в него без проблем, когда животное находится в вертикальном положении. Это объясняется тем, что у жирафа самое высокое кровяное давление среди всех известных нам животных - оно в два раза выше, чем у нас. Большое, сильное сердце перекачивает кровь в мозг через сонную артерию. Карманные клапаны блокируют кровь, которая не стекает обратно в голову, когда животное наклоняется вниз.
Шея жирафа очень гибкая, животное может свободно поворачивать ее в сторону.
Несмотря на огромный вес самой шеи, поддержание ее в вертикальном положении не является проблемой для жирафа. И это вовсе не благодаря сильным, хорошо образованным мышцам! Держание шеи в вертикальном положении не утомляет жирафа, потому что мышцы не используются вообще. Жираф оснащен специальным сухожилием, которое проходит по всей шее, и именно это сухожилие отвечает за то, чтобы животное стояло. Сухожилие постоянно натягивается. По этой причине жирафу гораздо более утомительно опускать шею, чтобы согнуть ее, так как он должен растянуть это сухожилие еще дальше.
Казалось бы, жираф с длинной шеей может дотянуться куда угодно - в том числе и для питья воды. К сожалению, это не так. Несмотря на то, что шея жирафа чрезвычайно длинная, она слишком короткая по отношению к ногам, чтобы животное смогло добраться до земли, не сгибая ног. В этом отношении зебра или любая антилопа намного практичнее, потому что достаточно согнуть голову, чтобы без проблем выпить. Для этого жираф должен либо стоять очень далеко, либо сгибать ноги в коленях и запястьях, иначе он не дотянется до воды.
Поэтому это долгоживущее животное не пьет слишком часто, и большая часть жидкости, которая ему нужна для увлажнения, берется из листьев растений, которыми оно питается.
Обратите внимание, насколько широко жираф должен раздвинуть ноги, чтобы добраться до земли.
А вот и самый важный вопрос: Зачем жирафам нужна длинная шея?
Возможно, я вас немного разочарую, потому что на этот вопрос нет четкого ответа, а эти возможные причины, которые мы сейчас знаем, непонятны.
Предполагается, что у предков жирафа развилась длинная шея, чтобы дотянуться до листьев, недоступных другим животным. Это был бы довольно эффективный способ устранить конкурентов за еду. Так сказал Дарвин. На самом деле, жирафы могут легко добраться до ветвей, которые вырастают на пять метров над землей или даже выше. Это позволяет жирафу есть намного быстрее, чем если бы он кормился на той же высоте, что и другие травоядные. Противники этой гипотезы, однако, отмечают, что длинная шея жирафа требует гораздо больше питательных веществ, чем требуется более коротким видам.
Кроме того, исследование взаимосвязи между засухой и смертностью жирафов в 2010 году опровергло теорию Дарвина по этому вопросу, так как выяснилось, что именно жирафы с более длинной шеей умирают чаще, когда еды мало.
Вторая теория состоит в том, что шеи нужны жирафам в борьбе за господство. Мужчины-жирафы практикуют так называемое сужение шеи, чтобы определить, кто из них сильнее и у кого больше шансов спариться с самкой. Такое состязание на доминирование может принимать различные формы, от мягкого натирания и выпрямления шеи до настоящего боя, в котором жирафы делают большой замах и стараются ударить противника как можно сильнее шеей или придатками по голове, похожими на рога (оссиконы).
Эта идея, однако, также не является полностью неоспоримой, потому что, если это было причиной, почему жираф имеет длинную шею, почему она не развивалась только у мужчин?
Похоже, что нам придется подождать немного дольше, чтобы получить четкий ответ, а решение головоломки будет зависеть от дальнейших исследований вымерших предков жирафа.