Чому у жирафа довга шия
Жирафів важко не помітити. У зоопарках або в природному середовищі існування - Центральній Африці - вони здіймаються над іншими звірами. Ще б! Адже жираф є найвищим наземним тваринам планети. Довжина шиї жирафа довгі роки спантеличувала дослідників природи. Нерідко доводиться чути: "Звідки у них така довга шия?"
Дивлячись, як триметровий (не рахуючи шиї!) Звір витягає шию, довжина якої - 2,5 метра, а потім висовує язик довжиною ще сантиметрів тридцять, добираючись до, здавалося б, недосяжною гілки акації, можна подумати, що жирафи "відростили" собі таку довгу шию в результаті довгих вправ. Але чи дійсно жираф здатний якось вплинути на власний ріст? Хіба зміна однієї ознаки не впливає на організм в цілому? Придивімося до жирафа…
Жираф - ссавець, і отже, його анатомічна будова багато в чому має бути схоже на будову інших ссавців. Як у переважної більшості звірів, у жирафа сім шийних хребців. А що, якби у нього не було цих семи ланок між плечима і підставою черепа? Величезна голова жирафа повинна постійно перебувати нагорі. Коли жираф стоїть, то майже половина його 225-кілограмової шийної мускулатури перебуває в напрузі. А м`язова маса безпосередньо пов`язана з кількістю суглобів, які їй необхідно підтримувати. Якби суглобів, наприклад, було всього два - на черепі і на грудях, - вага тварини був би значно менше, і для його життєдіяльності потрібно було б менше енергії. А якби недолік їжі привів в результаті до зміни будови шиї, то хіба цей еволюційний процес не змінив би також і кількість шийних хребців і суглобів? Звичайно, проблема подібної конструкції полягала б у втраті гнучкості і різкому ослабленні опірності при ударі по голові або шиї.
Навпаки, шия з великою кількістю суглобів потребувала б великих витрат енергії і більшої м`язової маси. Це призвело б до зміщення вперед центру тяжіння тіла жірафа- отже, голова теж витягнулася б вперед, а задні ноги відірвалися б від землі - звичайно, за тієї умови, що переднім ногам виявилося б під силу це витримати. Так що сім шийних хребців - це прекрасне конструктивне рішення.
Відео: Чому у жирафа довга шия? - Професор Почемушкін
Через те, що голова жирафа перебуває так високо, його величезне серце повинно бути здатне подавати в мозок (на висоту 3 метрів) достатню кількість збагаченої киснем крові. З огляду на високу кров`яний тиск, це могло б створити серйозні проблеми, коли жираф нахиляє голову (скажімо, на водопої), якби не унікальна система артерій з потовщеними стінками, різноманітними клапанами, мережею дрібних судин (rete mirabile - "чудова мережу" ) І рецепторами, які оцінюють кров`яний тиск. З їх допомогою кровотік в шиї жирафа регулюється в залежності від тиску. Навіть тим, хто вважає всю цю систему лише "адаптацією до високого тиску в кровоносних судинах", Жираф здається унікальною істотою.
Відео: Хочу сказати! "Чому у жирафа довга шия"
Жираф володіє в тваринному світі, мабуть, найсильнішим серцем, бо для підйому крові по шиї до мозку йому необхідно кров`яний тиск майже вдвічі вище, ніж звичайно. З таким тиском тільки дуже незвичайні особливості будови рятують жирафа від галюцинацій, коли він нахиляє голову на водопої.
Не менш дивний той факт, що кров у жирафа не скупчується в ногах, і жираф не стікає кров`ю, поранивши ногу. Розгадка цього секрету - в дуже міцною шкірі і внутрішніх зв`язках, що забезпечують цілість судин і нормальний кровотік. Будова шкіри жирафа стало предметом інтенсивного вивчення фахівців НАСА у зв`язку з розробками нових космічних скафандрів. Крім того, всі артерії і вени на ногах жирафа розташовані дуже глибоко, і це теж перешкоджає кровотечі. Капіляри, які підходять до поверхні шкіри, дуже дрібні, і червоні кров`яні тільця у жирафа втричі менше человеческіх- завдяки цьому вони проходять через вузькі капіляри. Очевидно, що ці унікальні особливості анатомії жирафа взаємозалежні з довжиною його шиї.
Відео: ВДЦ "океан" - А у жирафа шия довга ..
Але це ще не все. Дрібні червоні кров`яні тільця мають відносно великою поверхнею, вони краще і швидше засвоюють кисень з легень. Це допомагає ефективно забезпечувати киснем і кінцівки, і голову.
Легкі, працюючи згідно із серцем, забезпечують тканини киснем, але жираф унікальний і в цьому сенсі. Його легені у вісім разів більше, ніж у людини, а частота дихання - в три рази менше.
Таке повільне дихання необхідно, щоб при русі величезних мас повітря не обвітрилася ребриста чотириметрова трахея. Навіщо жирафу такі великі легені? Після вдиху жодна тварина фізично не може зробити повний видих. Проблема жирафа ускладнюється тим, що через довгу трахеї утворюється дуже великий об`єм повітря "мертвого простору" - Більше, ніж людина може вдихнути за раз. Щоб компенсувати це, потрібно збільшити об`єм легенів - тоді повітря "мертвого простору" складе малу частину всього повітря в дихальних шляхах. І в тілі жирафа успішно вирішена ця фізична задача.
Чудо народження жирафа несе незгладиму друк розумного задуму. Новонароджений з`являється на світло, падаючи з півтораметрової висоти, оскільки мати не може присісти на напівзігнутих ногах, а лягти на землю означає неминуче стати здобиччю лева або іншого хижака. Причому голова дитинчати, як і у інших звірів, непропорційно велика, що ускладнює пологи. Але головне полягає в тому, що ця голова з`єднана з 70-кілограмовим тулубом за допомогою тендітної довгої шиї. І якщо новонароджений буде падати головою вперед, то, коли зверху впаде тулуб, дитинча неминуче зламає шею- а якщо тулубом вперед, то він все одно зламає шию під вагою тулуба, коли воно вже вийде, а голова - ще ні. Однак і з цього положення є вихід: у новонародженого жирафа дуже вузькі стегна задніх ніг, а шия досить довга, так що голова проходить уздовж тіла до стегон. Таким чином, спочатку виходять задні ноги, новонароджений спирається на них, його голова при цьому підтримується стегнами, а шия завдяки надзвичайній гнучкості залишається при цьому в цілості.
Таке диво стає можливим тільки при сукупності строго певних особливостей будови і саме такий довжині шиї. Через кілька хвилин новонароджений вже стоїть в граціозною позі між ніг матері. За чотири роки, які проходять від народження до досягнення зрілості, шия жирафа виростає від однієї шостої до однієї третини загального росту тварини. Завдяки цій особливості жираф швидко отримує можливість нахилятися до води, стоячи на довгих ногах. У перший же рік життя юний жираф харчується майже виключно материнським молоком, а це зовсім не важко.
З екологічної точки зору жираф ідеально вписується в навколишнє середовище. Швидкорослі дерева створюють занадто багато тіні і тим самим знищують траву, що служить їжею для інших тварин савани, тому такі дерева необхідно "підстригати". Крім того, травоїдним тваринам потрібен "годинний", Який зуміє розгледіти в високій траві безшумно крадуться хижаків з сімейства котячих. Жираф прекрасно підходить на цю роль не тільки через зростання, але і завдяки відмінному зору і особливостям поведінки. Попередивши інших звірів про загрозу декількома змахами хвоста, він безстрашно виходить назустріч небезпеці. Величезний зростання, міцна шкура, смертоносна сила удару задніх копит і стрімка хода роблять дорослого жирафа досить непривабливим здобиччю для будь-якого хижака.
