Почему у жирафов такие длинные ноги: моделирование предоставило неожиданный ответ

Большинство людей задумывались, почему у жирафа такая длинная шея. Ответ кажется весьма очевидным: она позволяет животному дотягиваться до сочных листьев на верхушках самых высоких акаций в Африке. В результате только жирафы имеют прямой доступ к этим листьям, в то время как более мелкие млекопитающие вынуждены конкурировать друг с другом у земли, пишет The Conversation.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам исследователей, этот "эксклюзивный источник пищи", вероятно, позволяет жирафам размножаться круглый год и лучше переносить засуху, чем другие более низкорослые виды. Однако длинная шея, как известно, обходится дорого.

Сердце жирафа вынуждено создавать достаточное давление, чтобы перекачивать кровь на несколько метров к голове. Данные указывают на то, что кровяное давление взрослого жирафа обычно превышает 200 мм рт. ст. — более чем вдвое выше, чем у большинства млекопитающих.

Таким образом сердце жирафа, находящегося в покое, потребляет больше энергии, чем все тело человека в состоянии покоя, а также больше энергии, чем сердце любого другого млекопитающего сопоставимого размера. В новом исследовании ученые обнаружили, что у сердца жирафа есть несколько непризнанных помощников в борьбе с гравитацией: длинные ноги животного.

Сколько энергии требуется жирафу для перекачивания крови

В новом исследовании ученые количественно оценили энергетические затраты на перекачивание крови у типичного взрослого жирафа и сравнили их с затратами животного с короткими ногами, но более длинной шеей, чтобы достичь той же высоты на верхушке дерева.

Отметим, что это существо представляло собой комбинацию тела обычной африканской антилопы канны и шеи жирафа. Ученые прозвали животного "элафф". Результаты показали, что животное тратит 21% от общего энергетического бюджета на питание сердца, в то же время затраты жирафа составляют 16%, а человека – 6,7%.

Результаты указывают на то, что поднимая сердце ближе к голове с помощью длинных ног, жираф "экономит" всего 5% энергии, полученной из пищи. За год эта экономия энергии составила бы более 1,5 тонны пищи, что может стать решающим фактором в борьбе за жизнь в африканской саванне.

Тайна жирафов

В книге "Как работают жирафы" зоолог Грэм Митчелл утверждает, что у предков жирафов были длинные ноги, прежде чем у них развилась длинная шея – это весьма логично с энергетической точки зрения. Данные указывают на то, что длинные ноги облегчают работу сердца, а длинная шея усложняет ее.

Впрочем, жирафам пришлось заплатить за длинные ноги: животные вынуждены расставлять передние ноги во время питья, что затрудняет им подъем и бегство при появлении хищника. Статистика показывает, что жирафы чаще всех других млекопитающих, служащих добычей, покидают водопой, не напившись.

Максимальная длина шеи жирафов

Ученые утверждают, что энергозатраты сердца прямо пропорциональны высоте шеи, поэтому должен существовать предел. Завроподовый динозавр, жираффатитан, возвышается на 13 метров над полом Берлинского музея естественной истории.

Высота его шеи составляет 8,5 метров, что потребовало бы кровяного давления около 770 мм рт. ст. для подачи крови к голове — почти в восемь раз больше, чем у среднестатистического млекопитающего. По словам ученых, это неправдоподобно, поскольку энергетические затраты сердца на перекачку крови превысили бы энергетические затраты всего остального тела. Простыми словами, завроподные динозавры попросту не могли бы поднять голову так высоко, не потеряв сознание. Более того, маловероятно, что какое-либо наземное животное в истории могло превзойти рост взрослого самца жирафа.