Var kommer giraffens hals från?

Giraffer är svåra att missa. I djurparker eller i deras naturliga livsmiljö - Centralafrika - stiger de över resten av djuren. Fortfarande skulle det! När allt kommer omkring är giraffen det högsta landdjuret på planeten. Längden på giraffens hals har förbryllat naturforskare i många år. Man hör ofta: "Var fick de en så lång hals?"

Tittar på hur ett tre meter (räknar inte nacken!) Djuret sträcker ut halsen, vars längd är 2, 5 meter, och sedan sticker ut tungan ytterligare trettio centimeter lång och når den till synes ouppnåliga grenen av akacia, kan man tro att girafferna har "odlat" sig själva en så lång hals som ett resultat av lång träning. Men kan en giraff verkligen påverka sin egen tillväxt på något sätt? Påverkar inte en förändring av ett drag organismen som helhet? Låt oss titta närmare på giraffen ...

Giraffen är ett däggdjur, och därför bör dess anatomiska struktur vara mycket lik den hos andra däggdjur. Liksom de allra flesta djur har giraffen sju livmoderhvirvlar. Vad händer om han inte hade dessa sju länkar mellan axlarna och skallen? Det stora huvudet på en giraff måste alltid vara på toppen. När en giraff står är nästan hälften av sin 225-kilos muskulatur i spänning. Och muskelmassa är direkt relaterad till antalet leder som den behöver för att stödja. Om det till exempel bara fanns två leder - på skallen och på bröstet - skulle djurets vikt vara mycket mindre och mindre energi skulle krävas för dess vitala funktioner. Och om bristen på mat resulterade i en förändring i nackstrukturen, skulle inte denna evolutionära process också förändra antalet livmoderhalsar och leder? Naturligtvis skulle problemet med en sådan design vara en förlust av flexibilitet och en kraftig försvagning av motståndet när man träffar huvudet eller nacken.

Däremot skulle en hals med fler leder kräva mer energi och mer muskelmassa. Detta skulle flytta tyngdpunkten för giraffens kropp framåt; följaktligen skulle huvudet också förlängas framåt och bakbenen skulle lyftas från marken - naturligtvis förutsatt att frambenen kunde klara detta. Så sju livmoderhalsar är en utmärkt konstruktiv lösning.

På grund av att giraffens huvud är så högt måste dess enorma hjärta kunna leverera en tillräcklig mängd syreberikat blod till hjärnan (till en höjd av 3 meter). Med tanke på det höga blodtrycket kan detta skapa allvarliga problem när giraffen lutar huvudet (säg vid ett vattenhål), om inte för det unika systemet av artärer med förtjockade väggar, olika ventiler, ett nätverk av små kärl (rete mirabile - "underbart nätverk") och receptorer som utvärderar blodtrycket. Med deras hjälp regleras blodflödet i giraffens hals beroende på trycket. Även för dem som anser att hela systemet bara är "anpassning till högt tryck i blodkärlen", verkar giraffen vara en unik varelse.

Giraffen har kanske det starkaste hjärtat i djurriket, eftersom det behöver blodtryck nästan dubbelt så högt för att höja blodet upp i nacken till hjärnan. Med detta tryck sparar endast mycket ovanliga funktioner i strukturen giraffen från hallucinationer när han lutar huvudet vid vattenhålet.

Lika överraskande är det faktum att giraff inte ackumulerar blod i benen, och giraffen blöder inte ut efter att ha skadat benet. Nyckeln till denna hemlighet ligger i mycket stark hud och inre ledband, som säkerställer blodkärlens integritet och normalt blodflöde. Giraffens hudstruktur har blivit föremål för intensiv forskning av NASA-specialister i samband med utvecklingen av nya rymddräkter. Dessutom är alla artärer och vener i giraffens ben mycket djupa, och detta förhindrar också blödning. Kapillärerna som närmar sig hudytan är mycket små och de röda blodkropparna i en giraff är tre gånger mindre än hos människor. på grund av detta passerar de genom smala kapillärer. Uppenbarligen är dessa unika egenskaper i giraffens anatomi relaterade till längden på nacken.

Men det är inte allt. Små röda blodkroppar har en relativt stor yta, de absorberar bättre och snabbare syre från lungorna. Detta hjälper till att effektivt leverera syre till både armar och ben.

Lungorna fungerar i harmoni med hjärtat för att ge syre till vävnaderna, men giraffen är också unik i denna mening. Dess lungor är åtta gånger större än en människas och andningsfrekvensen är tre gånger mindre.

Sådan långsam andning är nödvändig så att när de enorma luftmassorna rör sig, kommer den ribbade fyra meter luftstrupen inte att vädra. Varför har en giraff så stora lungor? Efter inandning kan inget djur andas ut helt. Problemet med giraffen kompliceras av det faktum att på grund av den långa luftstrupen bildas en mycket stor volym "dött utrymme" luft - mer än en person kan andas in åt gången. För att kompensera för detta är det nödvändigt att öka lungvolymen - då kommer luften från det "döda utrymmet" att utgöra en liten del av den totala luften i luftvägarna. Och i kroppen av en giraff har detta fysiska problem lösts framgångsrikt.

Miraklet av en giraffs födelse bär den outplånliga stämpeln av intelligent design. En nyfödd föds, faller från en och en halv meters höjd, eftersom mamman inte kan sitta på böjda ben, och att ligga på marken innebär oundvikligen att bli ett lejon eller annat rovdjur. Dessutom är ungens huvud, som andra djur, oproportionerligt stort, vilket komplicerar förlossningen. Men det viktigaste är att detta huvud är anslutet till kroppen på 70 kilo genom en ömtålig lång hals. Och om den nyfödda faller huvudet först, då kommer kroppen oundvikligen att bryta nacken när kroppen faller uppifrån. och om kroppen är framåt, kommer den fortfarande att bryta nacken under vikten av kroppens vikt, när den redan har kommit ut, men huvudet är ännu inte. Det finns dock en väg ut ur denna position: den nyfödda giraffen har mycket smala höfter på bakbenen och nacken är tillräckligt lång så att huvudet går längs kroppen till höfterna. Således går bakbenen först ut, den nyfödda vilar på dem, medan hans huvud stöds av höfterna, och nacken på grund av den extrema flexibiliteten förblir intakt.

Ett sådant mirakel blir bara möjligt med en kombination av strikt definierade strukturella egenskaper och just en sådan halslängd. Några minuter senare står den nyfödda redan i ett graciöst läge mellan moderns ben. Under de fyra åren från födsel till mognad växer giraffens hals från en sjätte till en tredjedel av djurets totala höjd. Tack vare denna funktion får giraffen snabbt möjlighet att böja sig mot vattnet när han står på långa ben. Under det allra första leveåret matar en ung giraff nästan uteslutande modermjölk, och det är inte svårt.

Ur ekologisk synvinkel passar giraffen perfekt in i miljön. Snabbväxande träd skapar för mycket skugga och förstör därmed gräset som fungerar som mat för andra djur på savannen, så sådana träd måste "trimmas". Dessutom behöver växtätare en "vaktpost" som kommer att kunna se tyst krypande kattdjur i det höga gräset. Giraffen är perfekt för denna roll, inte bara på grund av dess höjd utan också på grund av dess utmärkta syn och beteende. Efter att ha varnat andra djur om hotet med flera svansvågor går det orädd ut för att möta faran. Enorm tillväxt, stark hud, dödlig inverkan av bakhuvorna och snabb gång gör den vuxna giraffen till ett mycket oattraktivt byte för alla rovdjur.