Помощ за Tele2, тарифи, въпроси

Жирафите трудно се пропускат. В зоологическите градини или в естествената им среда - Централна Африка - те се извисяват над другите животни. Все пак бих! В крайна сметка жирафът е най-високото сухоземно животно на планетата. Дължината на шията на жирафа озадачава изследователите на природата от много години. Често чувате: „Откъде имат толкова дълъг врат?“

Гледайки как триметрово (без да се брои врата!) Животно изпъва врата си, чиято дължина е 2,5 метра, а след това изплезва езика си, дълъг още тридесет сантиметра, достигайки привидно недостъпен акациев клон, може да си помислите че жирафите са си „пораснали“ толкова дълга шия в резултат на дълги упражнения. Но дали жирафът наистина може да повлияе по някакъв начин? Промяната в една черта не се ли отразява на тялото като цяло? Нека да разгледаме по-отблизо жирафа...

Жирафът е бозайник и следователно неговата анатомична структура трябва да бъде подобна в много отношения на тази на другите бозайници. Подобно на по-голямата част от животните, жирафът има седем шийни прешлена. Ами ако нямаше тези седем връзки между раменете и основата на черепа си? Огромната глава на жирафа трябва да остане на върха през цялото време. Когато жирафът се изправи, почти половината от неговите 225-килограмови мускули на врата са в напрежение. А мускулната маса е пряко свързана с броя на ставите, които трябва да поддържа. Ако например имаше само две стави - на черепа и на гърдите - теглото на животното би било много по-малко и по-малко енергия щеше да е необходима за живота му. И ако липсата на храна доведе до промяна в структурата на шията, тогава този еволюционен процес нямаше ли да промени и броя на шийните прешлени и ставите? Разбира се, проблемът с такъв дизайн би бил загуба на гъвкавост и рязко отслабване на съпротивлението при удар по главата или шията.

За разлика от това, врата с повече стави би изисквала повече енергия и повече мускулна маса. Това би довело до изместване напред в центъра на тежестта на тялото на жирафа; следователно главата също ще се протегне напред, а задните крака ще се повдигнат от земята - разбира се, при условие че предните крака могат да издържат на това. Така че седемте шийни прешлени са отлично дизайнерско решение.

Тъй като главата на жирафа е толкова висока, огромното му сърце трябва да може да изпомпва достатъчно богата на кислород кръв към мозъка (до височина от 3 метра). Като се има предвид високото кръвно налягане, това може да причини сериозни проблеми, когато жирафът наведе главата си (да речем, на водопой), ако не беше уникалната система от артерии с удебелени стени, различни клапи, мрежа от малки съдове (rete mirabile - "прекрасна мрежа") и рецептори, оценяващи кръвното налягане. С тяхна помощ кръвотокът във врата на жирафа се регулира в зависимост от налягането. Дори за онези, които смятат цялата тази система за просто „адаптация към високото налягане в кръвоносните съдове“, жирафът изглежда уникално създание.

Жирафът има може би най-силното сърце в животинското царство, защото се нуждае от кръвно налягане, почти два пъти по-високо от нормалното, за да придвижи кръвта нагоре по врата към мозъка. При такъв натиск само много необичайни структурни характеристики спасяват жирафа от халюцинации, когато накланя глава към водопой.

Не по-малко изненадващ е фактът, че кръвта на жирафа не се натрупва в краката му и жирафът не кърви след нараняване на крака си. Отговорът на тази тайна се крие в много здрава кожа и вътрешни връзки, които осигуряват целостта на кръвоносните съдове и нормалния кръвен поток. Структурата на жирафската кожа стана обект на интензивно изследване от специалисти на НАСА във връзка с разработването на нови космически костюми. Освен това всички артерии и вени на краката на жирафа са разположени много дълбоко и това също предотвратява кървенето. Капилярите, които се приближават до повърхността на кожата, са много малки, а червените кръвни клетки на жирафа са три пъти по-малки от тези на хората; Благодарение на това те преминават през тесни капиляри. Очевидно тези уникални характеристики на анатомията на жирафа са свързани с дължината на врата му.

Но това не е всичко. Малките червени кръвни клетки имат относително голяма повърхност; те абсорбират кислорода от белите дробове по-добре и по-бързо. Това спомага за ефективното снабдяване с кислород както на крайниците, така и на главата.

Белите дробове, работещи в хармония със сърцето, осигуряват кислород на тъканите, но жирафът е уникален в този смисъл. Белите му дробове са осем пъти по-големи от тези на човек, а дишането му е три пъти по-малко.

Такова бавно дишане е необходимо, така че оребрената четириметрова трахея да не се изветри при движение на огромни маси въздух. Защо жирафът има толкова големи дробове? След вдишване никое животно не е физически в състояние да издиша напълно. Проблемът на жирафа се усложнява от факта, че дългата трахея създава много голям обем въздух от "мъртвото пространство" - повече, отколкото човек може да вдиша наведнъж. За да компенсирате това, трябва да увеличите обема на белите дробове - тогава въздухът в „мъртвото пространство“ ще съставлява малка част от общия въздух в дихателните пътища. И този физически проблем е успешно решен в тялото на жирафа.

Чудото на раждането на жирафа носи незаличимия печат на интелигентен дизайн. Новороденото се ражда, падайки от височина един и половина метра, тъй като майката не може да кляка на полусвити крака, а лежането на земята означава неизбежно да стане плячка на лъв или друг хищник. Освен това главата на малкото, подобно на другите животни, е непропорционално голяма, което усложнява раждането. Но основното е, че тази глава е свързана със 70-килограмовото тяло чрез крехка дълга шия. И ако новороденото падне с главата напред, тогава, когато тялото падне отгоре, малкото неизбежно ще счупи врата си; и ако тялото му е напред, тогава той все още ще счупи врата си под тежестта на тежестта на тялото, когато вече е излязло, но главата му още не е. Има обаче изход от тази ситуация: новороденото жирафче има много тесни бедра на задните крака, а шията е достатъчно дълга, така че главата да минава покрай тялото до бедрата. Така първи излизат задните крака, новороденото се опира на тях, главата му се поддържа от бедрата, а шията, благодарение на изключителната си гъвкавост, остава непокътната.

Подобно чудо става възможно само при комбинация от строго определени структурни особености и точно тази дължина на шията. Няколко минути по-късно новороденото вече стои в изящна поза между краката на майката. За четирите години от раждането до зрелостта шията на жирафа нараства от една шеста до една трета от общата височина на животното. Благодарение на тази функция жирафът бързо придобива способността да се навежда към водата, докато стои на дългите си крака. През първата година от живота младият жираф се храни почти изключително с майчиното си мляко и това не е трудно.

От екологична гледна точка жирафът се вписва идеално в околната среда. Бързо растящите дървета създават твърде много сянка и по този начин унищожават тревата, която служи за храна на други животни от саваната, така че такива дървета трябва да бъдат „подстригани“. Освен това тревопасните се нуждаят от „пазач“, който може да забележи безшумно прокрадващи се хищници от семейството на котките във високата трева. Жирафът е перфектен за тази роля не само заради височината си, но и заради отличното си зрение и поведенчески характеристики. След като предупреди други животни за заплахата с няколко движения на опашката си, той безстрашно излиза да посрещне опасността. Огромният ръст, твърдата кожа, смъртоносната сила на задните копита и бързата походка правят възрастния жираф много непривлекателна плячка за всеки хищник.

Разбира се, вратът на жирафа стана дълъг не защото предците му трябваше постоянно да посягат към листата. И така, как мина всичко?

През ранния неоген има разцвет на мастните видове, ткогато са достигнали своя най-голям брой видове и географско разпространение. Много от тях (видове) вече се отличаваха с големия си размер и мощна физика. В резултат на изменението на климата през плейстоцена повечето жирафи са изчезнали, оставяйки само двавременни видове: жираф и окапи. Все още имаха къси вратове, но с течение на времето, благодарение на мутациите при жирафите, вратовете станаха

ще се удължи, давайки редица предимства.

Според една версия, чийто автор е зоологът Роб Сименс, дългите вратове са възникнали в резултат на бойшии. Мъж с по-дълъг врат е по-вероятно да спечели и в резултат на това получава повече „внимание“ от женските, което води до повече потомство.

Трябва също да се добави към версията на Сименс, че дългият врат дава предимство при търсене на храна; те могат да късат върховете на дърветата, което означава, че намират повече храна за себе си и имат по-голям шанс да оцелеят, особено в периоди, когато храната беше оскъден итрябваше да се състезава с други тревопасни животни: антилопи, зебри и много други. И всеки от тях трябва да вечеря на собствения си „етаж“.

За жирафа е неудобно да скубе нискорастяща трева, но той лесно може да достигне до самите върхове на дърветата и на такава височина няма конкуренти (Жирафите също често предпочитатТе се движат, за да подобрят собствените сибезопасност със стада антилопи или зебри. Тук те също се нуждаят от дълга шия, за да избегнат конкуренцията за храна) Жирафът рядко хапегруба трева, като предпочита само сочни издънки, които са богати на влага. Получавайки цялата необходима течност от храната, жирафите могат да бъдат доста далеч от източници на вода.

Точно както те твърдятзоолози от Центъра за изследване на дивата природа в Южна Африка и Американския университет в Уайоминг, предимството на животните с дълги вратове е, че те могат да виждат по-далеч (жирафите могат да виждат своите високи роднини на разстояние до километър), като по този начин увеличават собствените сиПовишената безопасност, както и дългата шия, подобряват терморегулацията поради увеличаване на телесната повърхност.

Е, добре, но освен предимствата има и недостатъци, като хищникИ? В крайна сметка, с дълъг врат, жирафът е по-уязвим. Жирафите могат да тичат бързо и в случай на спешна нужда да достигнат скорост на галоп от 55 км/ч, тоест на къси разстояния могат да изпреварят състезателен кон.

Също така трябва да се отбележи, че те на пръв поглед са обемисти и неудобниприливните животни също могат да скачат, преодолявайки дори бариери с височина 1,85 м. Е, ако трябва да се сблъскате с враг лице в лице, тогава той се защитава доста ефективно със силни удари от предните си копита, способни да строшат черепа на всеки нена предпазлив нападател.

Поради размерите си, жирафът има малко естествени врагове, а от малкото хищници, които се осмеляват да го нападнат, той се защитава доста ефективно със силни удари от предните си копита, способни да строшат черепа на всеки неофит.към нечестния нападател.

Страхотно, разбрахме шията, но какво ще кажете за кръвообращението, особено във връзка с захранването на мозъка, с такава и такава шия?

Жирафите имат особено силни сърца. Пропуска 60 литра кръв в минута, тежи 12 кг и създава налягане, коетотри пъти по-високи, отколкото при хората.
То обаче не би могло да издържи претоварването от внезапното спускане и повдигане на главата на жирафа. За да се гарантира, че такива движения не причиняват смъртта на животното, подслонТялото на жирафа е по-дебело и има два пъти по-голяма плътност на кръвните клетки от хората. Освен това жирафът има специални спирателни клапи в голямата югуларна вена, които прекъсват притока на кръв, така че да се поддържа налягането в главната артерия, захранваща мозъка.

Детска регионална общественост "Ученическо дружество на учениците "Търсене"
Общинска държавна образователна институция „Горячеключевская
средно училище на Омски общински район на Омск
регион"
XX Общинска научно-практическа конференция на учениците
Образователна институция с нестопанска цел "Поиск" на общинския район Омск
Тема: „Защо жирафът има дълъг врат“
Учебна и изследователска работа
Научно направление "Интересно е"
Изпълнено:
Ученик от 1 клас
MKOU "Горячеключевска гимназия"
Риковская Таисия Петровна
Научен ръководител:
начален учител
MKOU "Горячеключевска гимназия"
Красилникова Олга Викторов
1

Омск 2013 г
Съдържание
Въведение………………………………………………………………………………………. 3
1. Кой е жирафът?………………,……………………………………………… 5
2. Приятели и врагове на жирафа………………………………………………………….6
3. Интересни неща за жирафите……………………………………………………………………………….7
4. Защо тогава жирафът има дълъг врат?.................................................. ........... ............................8
Заключение………………………………………………………………………………………… …9
Списък на препратките……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2

Въведение
Наскоро, заедно с родителите ми, по време на почивка в Тайланд, посетих
открит зоопарк в Банкок, където видях и дори нахраних много интересни неща
животно - жираф. Първото нещо, което веднага предизвика изненадата ми и което не трябва
Трябваше да погледна настрани, това беше дългият врат на жирафите. (Слайд 2)
Брането на цветя е лесно и просто
Малки деца
Но на този, който е толкова висок,
Не е лесно да откъснеш цвете! ­
Спомних си стиховете на С. Маршак. Реших да разбера: защо жирафът се нуждае от това
дълга шия, не пречи ли на животното?
Попитах родителите си, те ме посъветваха да се опитам да намеря отговора сам
на този въпрос. Попитах моите съученици дали някой от тях знае:
защо жирафът има дълъг врат? Не знаеха със сигурност, но предполагаха
жираф с дълъг врат:
за красота;
да късат листа от високи дървета; Вратните кости на жирафа са дълги.
Реших сам да намеря отговора на този въпрос.
Целта на моята работа: да се опитам да разбера причината за толкова дългия врат на жирафа;
В процеса на провеждане на изследване в работата си заложих следното
задачи:
1. изучаване на начина на живот на жирафите и тяхното местообитание;
2. научават интересни факти за жирафите;
3

3. задайте стойността на дългата шия на животното;
4. направете заключение: колко жираф се нуждае от дълга шия? (Слайд 3)
Хипотеза: Ако чета книги и други материали за жирафа, тогава ще мога
разберете защо има дълъг врат.
Изследователски методи:
енциклопедична литература, анкета.
наблюдения,
разговор,
научно изследване,
5. Обект на изследване: начин на живот на жирафа. (Слайд 4)
4

Кой е жираф?
Жирафът е животно, което живее в саваните на Африка. Те живеят
на стада. Много мирно. (Слайд 5)
Огромната му височина достига 6 м, като почти половината от тази височина се пада на
врата. Когато нахраних жирафа с банани, особено харесах черните му,
гъсти, дълги мигли.
Жирафите са тревопасни животни. Тяхната дълга и гъвкава шия им позволява
хранят се с листа от върховете на дървета и високи храсти – на височина, където
те нямат съперници. (Слайд 6)
За да пие вода, жирафът трябва да заема странни пози.
Понякога разтваря широко предните си крака и накланя предните
торсът и шията напред, а понякога краката просто се огъват. (Слайд 7)
Жирафите спят в също толкова интересна поза. Те хвърлят врата си назад и лягат
главата на задното бедро. (Слайд 8)
Опитах се да нарисувам жираф и го видях така (Слайд 9)
5

Приятели и врагове на жирафа.
Жирафите имат малко врагове, тъй като хищниците могат да ги нападнат
само лъвове, и то в група. Други обитатели охотно пасат с жирафи
савани - антилопи, зебри, щрауси. Жирафите, поради високия си растеж,
С отлично зрение те могат да видят промъкващ се хищник отдалеч.
За съжаление, хората също са сериозен враг за жирафа. Той
Отдавна убивам жирафи за месо.
6

3. Интересни неща за жирафите.
Докато четях за жирафа, научих много интересни факти за животното. Тук
някои от тях:
1. Жирафът е най-високото сухоземно животно на планетата.
2. Дължината на езика на жирафа е около 50 сантиметра. Може да го използва за почистване
ушите си.
3. Жирафът има много голямо сърце, което тежи 12 килограма.
4. Жирафите могат да почиват, докато стоят, понякога поставяйки главата си между два
клони, за да не паднат.
Жирафът може да издържи без вода по-дълго от камилата. (Слайд 10)
7

И така, защо жирафът има толкова дълъг врат?
Както можете да видите, жирафът е много интересно животно. Но все пак защо трябва
толкова дълъг врат. Не е лесно с нея: неудобно е да късаш трева, да пиеш или да спиш
труден.
Не е лесно да си жираф. Не е лесен въпрос...
Главата на жирафа е далеч от тялото му.
Как живее, Боже мой? Съжалявам го...
Как измива врата си сутрин с такава дължина? –
Юрий Беридзе казва шеговито в стихотворението си. Проучване на начина на живот
жирафе, научих това:
1. Дългият врат на жирафа му позволява да яде листа по върховете на дърветата и
получавате недокосната растителност на най-високата надморска височина. (Слайд 11)
2. Дългата шия и следователно високата помага да забележите враговете отдалеч.
(Слайд 12)
3. Вратът на жирафа заедно със силните крака е отлично оръжие срещу
хищници. Дори лъвове. Когато ловите жираф, винаги бъдете внимателни,
приближавайки се към него в група. (Слайд 13)
4. Дори и с дълъг врат, жирафът не може да получи храна от земята - дължината на краката му
винаги по-дълъг от шията. Жирафът постоянно трябва да позиционира краката си така, както
възможно най-широка, за да стане по-къса и да достигне например вода.
8

Ако вратът на жирафа беше къс, той трябваше да лежи по корем и да пие
вода в легнало положение. (Слайд 14)
Но се оказва, че в природата има и „жирафи“ с къси шии - окапи
(„горски жирафи“). Те живеят само в горите на Конго, където има много зеленина и не могат
трябва да изпънете високо врата си. Но има много малко окапи. Само 20 детски ясли в света
могат да се похвалят с такова рядко животно. (Слайд 15)
Заключение
След като научих толкова много за жирафа, стигнах до извода, че дългата шия на жирафа е
Това не е грешка на природата, а отлична адаптация на животното към условията
живот. Без дълъг врат той би имал по-малко храна и повече врагове.
Споделих наблюденията и заключенията си със съучениците си -
Вече знаят и защо жирафът има дълъг врат. (Слайд 16)
9

Библиография
1. Алфред Брем „Животът на животните“. – М: Ексмо, 2011;
2. В. Д. Иличев, О. Л. Силаева „Жирафи” // Биология. 815.4.2003 г.
№14 (688);
3. С. Маршак “В зоопарка”
4. http://www.portalslovo.ru;
5. http://ru.wikipedia.org;
6. http://www.

Форум
.zoologist.ru
10

За първи път видях жираф в естествената му среда в Националния парк Аруша в Танзания и бях изумен от жълто-кафявата глава, която се плъзгаше грациозно на привидно невъзможна височина над върховете на високите акациеви дървета. Това беше преди 11 години, което горе-долу е причината жирафът да остане едно от любимите ми животни. Но жирафът ми е любим не само заради африканските ми впечатления.

Като еволюционен биолог и професор аз направих извода Giraffa camelopardalisна сцената по време на час – не буквално – като пример за това как естественият подбор е създал същество, което е, от една страна, впечатляващо адаптирано към своята специфична екологична ниша, а от друга страна, пример за „тромаво, разточително и неспособно "процесът на еволюцията, използвайки думите на Дарвин. Понякога се предполага, че тези пропуски са резултат от мутации или еволюционни грешки. Но те всъщност възникват поради историята: фактът, че във всеки момент от историята естественият подбор няма друг избор, освен да работи с това, което вече е там. По-ясно от другите животни, жирафите отразяват факта, че организмите не са създадени от нулата (или ако са били, тогава Великият Създател е бил много некадърен). По-скоро те са били сглобени чрез опити и грешки от техните исторически предшественици.

Жирафите отдавна заемат специално място в сърцата на еволюционистите, но по друга причина: като пример за това как да се разграничи еволюцията на Дарвин от еволюцията на Ламарк. Оказва се обаче, че историята не е толкова проста; наистина нищо не е просто по отношение на тези удивителни и странни животни. По-внимателният поглед върху личния им живот постави под съмнение чифтосването, както и дъвченето, когато става въпрос за тяхната забележителна анатомия, повдигайки въпроси, които подхранват дебат сред днешната (съвсем малка) жирафологична общност.

Да започнем с най-очевидното. Високият ръст на жирафа създава редица трудности, които са решени с помощта на забележителни адаптации. Изпомпването на кръв на два метра над сърцето към извисяващата се глава на животното изисква изключително високо налягане, три пъти по-високо от систолното ниво при хората. За да предотвратят спукването на артериите си, жирафите се нуждаят от специални поддържащи структури в кръвоносните си съдове.

В друга посока, за да предотвратят натрупването на кръв в краката, които са в края на много дългите крака, жирафите са разработили вид компресионен чорап, който хората използват след операция или за предотвратяване на дълбока венозна тромбоза по време на дълги полети. 1 Изобретението на жирафите са силно еластичните стени на кръвоносните съдове в комбинация с обширна капилярна мрежа. Като намаляват перфузията на течност в околните тъкани, тези конструкции задържат кръвта на жирафа в съдовете, където й е мястото, а не в околните тъкани. Тези животни имат друга специално адаптирана система за компресия във врата, която предотвратява нахлуването на твърде много кръв към главата, когато се навеждат, за да пият - което те не правят много често, тъй като получават по-голямата част от водата си от листата, които ядат, използвайки много гъвкави езици 45 см.

Въпреки че вратовете на жирафите са изключително дълги, те всъщност са по-ниски от краката им, тъй като тези колосални вратове са - вярвате или не - твърде къси. За да стигне до локвата, пиещият жираф трябва да разтвори широко краката си. И, между другото, същият механизъм за контролиране на потока от течности работи в обратната посока във врата на жирафа, когато жирафът спре да пие и вдигне главата си нагоре, позволявайки на относително малка струйка кръв да потече надолу, така че мозъчната хипоксия не възниква. 2

Името "жираф" идва от арабската дума "zarafah", което означава "бързоходец", и жирафите наистина използват дългите си крака, за да ходят бързо, въпреки че дългите им крака с лост и леко люлеещите се, вертикално балансирани колони на врата изглеждат сякаш се движат бавно. По неясни причини, но вероятно поради наистина подобна на жирафа биомеханика, когато жирафите трябва да се движат бързо, те не галопират или скачат като почти всички други четириноги, които в такива случаи повдигат предните и задните си крака от земята. Вместо това, те повдигат предните и задните си крака от една и съща страна едновременно, редувайки ляво и дясно - вместо задно и предно - по начин, наречен "амблиране". Всъщност е много ефективен и елегантен, по-тромав от тромав, след като наблюдателят свикне с новостите. (Между другото, камилите също се движат, 3 което може да обясни името на вида жираф на латински камелопардали, поради древното вярване, че жирафите са наполовина камила, наполовина леопард, като последното се дължи на забележимо петнистото и подобно на плочки оцветяване на жирафите.)

Сега за този забележителен врат. Колко кости има във врата на жирафа? Отговор: седем (според проучване на Journal of Zoology от 1999 г. - осем), 4 е същото число като при хората, само че жирафът е огромен и всеки шиен прешлен е дълъг средно 25 сантиметра. Ами мишката? Също седем, въпреки че - изненада - всичките са много малки. Мишка.

Подробна снимка на врата на жираф. Снимка: Майк Тейлър и Мат Уедел

Вероятно най-известният факт за шията на жирафа (поне сред биолозите) е особеността на неговите нерви, по-специално левия възвратен ларингеален нерв, който изпраща импулси към ларинкса на животното. Забравете за момент, че жирафите са може би най-тихите сред големите бозайници, издават звуци, макар и слаби. Никой не знае защо са толкова натрапчиви, въпреки че е ясно, че ларинксът им има същата основна инервация (връзката между органите и нервната система - ок. Newabout), както при други, по-шумни бозайници, въпреки че импулсът изминава по-голямо разстояние. Може би има нещо общо с дългия им врат или просто нямат какво да кажат. Във всеки случай, мускулите на техния ларинкс - като нашия - се стимулират от техния ларингеален нерв и тук имаме един от най-зашеметяващите примери за изключително глупав дизайн в зоологията.

Ларингеалните нерви, често срещани при гръбначните животни, се разклоняват от по-големия вагусов нерв, който играе голяма роля в парасимпатиковата система на гръбначните животни, която изпраща сигнали до всички основни вътрешни органи, включително сърцето и храносмилателната система. При всички бозайници повтарящите се ларингеални нерви се разклоняват от блуждаещия нерв на нивото на аортната дъга, където аортата - първоначално възходяща от сърцето с нейните разклонени каротидни артерии, доставящи шията и главата - се гмурка обратно, за да доставя кръв на останалата част тялото. Аортната дъга прави примка на 180 градуса, което не е проблем за десния възвратен ларингеален нерв, който е от "дясната" страна, избягва извивката на аортата и отива направо в ларинкса по трахеята. Въпреки това, неговият ляв спътник трябва да се огъне около аортната дъга отдолу, преди да се насочи към ларинкса. Това е малко анатомично неудобно, но не е голям проблем за повечето гръбначни животни, включително хората, тъй като това огъване добавя само няколко сантиметра към пътя.

Това е едновременно интересна дилема за дълговратите животни и ярък пример за еволюция. Сред съвременните риби и вероятно предшествениците на съвременните бозайници, рецидивиращите ларингеални нерви (вляво и вдясно) минават по права линия от мозъка към хрилете по протежение на сърцето. При ранните бозайници с къса шия всичко беше почти същото, само левият клон, минаващ под огъващата се част на аортната дъга, беше малко по-дълъг и по-извит. Но в тези същества, които са еволюирали да имат дълги вратове, горкият ляв рецидивиращ ларингеален нерв трябваше да предприеме наистина абсурден заобиколен път по време на ембрионалното развитие: да излезе от мозъка, да се насочи надолу, за да премине под тази постоянно прибираща се аортна дъга, след което да се насочи отново нагоре, за да накрая достигат до ларинкса.

В случая на жирафите тази несъвместима адаптация сега изисква нерв с дължина 4,5 м (2,3 м в едната посока, след това обратно), въпреки че ако върви по права линия, цялата дължина ще бъде 15 см. Откъде идва тази странност? Тъй като жирафите са еволюирали от техните преки предци, които на свой ред са еволюирали от техните и така нататък до общия прародител, рибата, чиято дължина на рецидивиращите ларингеални нерви е напълно разумна. (И между другото, не хабете цялото си съжаление към жирафите: имаше и други гръбначни потомци на риби - по-специално динозаври зауропод - чиито 13,7-метрови шии изискваха много по-дълги нерви: приблизително 27,5 метра! В скорошен технически доклад - в списание Acta Palaeontological Polinica, за да бъдем точни - този абсурд беше наречен "паметник на неефективността". 5)

1. Харгенс, А. Р., Милард, Р. У., Петерсон, К. и Йохансен, К. Гравитационна хемодинамика и предотвратяване на отоци при жирафа. Nature 329, 59-60 (1987).
2. Мичъл, Г. и Скинър, Дж. Как жирафите се адаптират към необикновената си форма. Транзакции на Кралското общество на Южна Африка 48, 207-218 (1993).
3. Dagg, A.I. Как се движи камила (Движението на камилата (Camelus dromedarius)). Journal of Zoology 174, 67-78 (1974).
4. Солуниас, Н. Уникалната анатомия на шията на жирафа. Journal of Zoology 247, 257-268 (1999).
5. Ведел, M.J. Паметник на неефективността: Предполагаемият ход на рецидивиращия ларингеален нерв при сауроподните динозаври. Acta Palaeontologica Polonica 57, 251-256 (2011).<.sub>

Чудесата на еволюцията по примера на жирафа. Част 2

Всичко е много неудобно досега. Но защо съвременните жирафи са развили такива проблемни дълги вратове на първо място? Тук жирафите ни помагат да различим еволюцията на Дарвин от еволюцията на Ламарк. Ламарк вярваше, че вратовете на жирафите стават дълги, защото техните предци са разтягали своите. Според Дарвин ранните жирафи са се различавали един от друг по дължината на вратовете си, а тези с по-дълги са се размножавали по-успешно. Според концепцията на Ламарк за „наследяване на придобитите характеристики“ – не много различна от „използвай или изхвърли“ – органите растат по-големи, когато се използват, и се свиват, когато не се използват. Почти всички са съгласни, че ранните жирафи са имали вратове, които не са били много различни от вратовете на други копитни животни.

Но Ламарк и неговите последователи си представят, че тези жирафи достигат до все по-високи листа по върховете на саванските дървета (а жирафите наистина се хранят от клоните) и вратовете им се удължават, точно както мускулите растат с употреба, докато техните потомци не придобият най-дългите вратове. Гледната точка на Дарвин е малко по-различна и по-точна: с повишена конкуренция за листна растителност ранните жирафи с малко по-дълги вратове са били в състояние да се хранят малко по-добре, като посягат към високо растящи листа.

Следователно те произвеждат повече потомство, чиито шии от своя страна стават по-дълги от тези на родителите им. Следователно, естественият подбор благоприятства по-дългите шии, както и необходимите адаптации като способността да генерира и издържа на много високо кръвно налягане, като същевременно предотвратява изтичането на кръв в краката, плюс неизбежни недостатъци като криволичещия път на левия повтарящ се ларингеален нерв.

Но историята не свършва дотук. Има друго конкурентно обяснение защо жирафите имат толкова дълги вратове и то включва полов подбор. Първо, малко отклонение. Въпреки че много хора смятат обратното, няма фундаментална разлика между естествения подбор и половия подбор. Естественият подбор възниква винаги, когато възникне диференциално възпроизвеждане, при което определени гени са по-успешни в предаването на свои копия на бъдещите поколения. Сексуалният подбор включва конкуренция за получаване и придобиване на партньори и е толкова естествен, колкото и други форми на подбор като търсене на храна, избягване на хищници, сън при умора или чесане при сърбеж. Просто сексуалният подбор понякога води до черти - класическият пример е опашката на пауна - които са неблагоприятни от екологична гледна точка, но въпреки това са положително подбрани, защото общият им принос към годността чрез конкуренция със същия пол или привличането на противоположния пол е по-голям от прекия загуби, свързани просто с оцеляването.

Оказва се, че мъжките жирафи са по-злобни, отколкото привързани: по време на коловоза те се бият, използвайки тежките си, силни глави, прикрепени към дълги гъвкави шии - получава се нещо като средновековна утринна звезда или млатило. И колкото по-дълъг е вратът, толкова по-мощни са ударите. Следователно хипотезата - известна като хипотезата за "врата на чифтосване" - гласи, че дългите вратове са избрани, защото са помогнали на мъжките да печелят битки един с друг. Също така, женските може да са предпочели мъжки с по-дълги вратове, отчасти защото тяхното потомство ще има по-дълги вратове. Съответно новите мъжки ще се конкурират по-успешно с други мъжки и ще бъдат по-сексуално привлекателни за жените от своето поколение. По един или друг начин, мъжките гени за дължината на шията и женските гени за избор на партньори с по-дълга шия биха били предадени. 6 Това е вариант на това, което поведенческите еколози наричат ​​„хипотезата за сексуалното потомство“, която също се отнася за еволюцията на пауновите опашки и други привидно странни мъжки черти. Според тази хипотеза дългите вратове при женските жирафи са съпътстващ ефект от половия подбор сред мъжките.

Това е противоречива идея и последната дума все още не е казана. 7 В подкрепа на хипотезата за „вратовете на чифтосване“ е откритието, че мъжките с по-дълги вратове всъщност са по-успешни в битка помежду си и освен това жирафите всъщност предпочитат по-дълги вратове на потенциални партньори, което дава друго значение на термина врат означава „целуване на облечен партньор на врата” - прибл. Newabout). Освен това, по-голямата част от търсенето на храна на жирафите се случва на нивото на раменете, а не на нивото на врата. Освен това жирафите са с два метра по-високи от другите животни, които се хранят с листа, което предполага, че конкуренцията за търсене на храна не е основната движеща сила зад еволюцията на височината. От друга страна, може да се окаже, че във времена на недостиг на храна допълнителният растеж си заслужава и нещо повече, обикновено най-хранителните части от листата на растението се намират в самия връх, в върховете на растежа. 8

Въпреки това, няма причина да мислим, че успехът в търсенето на храна и успехът в секса са взаимно изключващи се в тяхното възможно еволюционно влияние. Тази гледна точка е още един пример за това как тези дълги, дългокраки и дълговрати гиганти въплъщават разнообразието на живота, изваяно от еволюцията. В същото време може да е трудно да си представим толкова невероятно създание като жираф, което изобщо прави секс, да не говорим, че са били оформени от него. Но същото важи и за мисленето за секс между нашите родители и все пак фактът, че сме тук, предполага, че те - като жирафите - са го правили поне понякога.

6. Симънс, Р.Е. & Scheepers, L. Winning by a neck: Сексуален подбор в еволюцията на жирафа. American Naturalist 148, 771-786 (1996).
7. Mitchell, G., Van Sittert, S.J., & Skinner, J.D. Сексуалният подбор не е причината за дългите вратове на жирафите. Journal of Zoology 278, 281-286 (2009).
8. Камерън, Е.З. & du Toit, J.T. Победа с врат: Високите жирафи избягват да се конкурират с по-ниските браузъри. Американският натуралист 169, 130-135 (2007).
9. Симънс, Р.Е. & Altwegg, R. Чифтосване на вратове или конкуриращи се животни? Критика на идеите за еволюцията на жирафа (Necks-for-sex или конкурентни браузъри? Критика на идеите за еволюцията на жирафа). Вестник по зоология 282, 6-12 (2010).

Автор: Дейвид П. Бараш е еволюционен биолог и професор по психология във Вашингтонския университет. Последната му книга се казва „Будистка биология: Древната източна мъдрост среща съвременната западна наука“.
Оригинал: Nautilus.

Биолозите все още тестват различни хипотези, за да обяснят дължината на вратовете на жирафите.

Шията на жирафа интригува хората от дълго време. Едно от най-известните обяснения защо жирафите имат дълъг врат е предложено от изключителния френски естествоизпитател и естествоизпитател Жан-Батист Ламарк - според него вратовете им са били изпънати от постоянни усилия да достигнат листата в върховете на дърветата.

Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс, основателите на еволюционната теория, се съгласиха, че всичко се дължи на листата на дърветата, но личните усилия на жирафите нямат нищо общо с това. Във всяко поколение животни, поради естествената изменчивост, се появяват индивиди с по-дълги или по-къси вратове, а тези с по-дълги вратове получават предимство - хранят се по-добре, достигайки до по-облистени клони и следователно се чувстват по-добре и се размножават по-добре, преминавайки към следващите поколение са онези варианти на гени „шия“, с помощта на които шията се удължава. Това е един от най-известните примери за това как работи естественият подбор и в този си вид – наред с високите дървета – жирафите са попаднали във всички учебници.

Но само недостъпните листа ли са причината? През 1949 г. Чапман Пинчър, журналист и писател със страст към зоологията и генетиката, се опитва да свърже, така да се каже, дългите шии на жирафите с дългите им крака. Съвсем очевидно е, че е по-лесно да бягате от хищници с дълги крака, но както предположи Пинчър, с такива крака е трудно да се пие, ако има вода под краката ви (а в природата никой няма да донесе вода на жирафите ' устата). Тази хипотеза придоби известна популярност, но с течение на времето палеонтолозите откриха фосилни предшественици на съвременните жирафи, които имаха дълги крака и къс врат и които милиони години не са имали проблеми с водата.

Според друга версия дългата шия е била необходима предимно на мъжките жирафи - мъжкият с по-дълъг врат би могъл по-лесно да победи противника си в битка за женска, или женските просто по някаква причина предпочитаха мъжки с по-дълга шия. С други думи, дължината на шията на жирафите е била характеристика, върху която е действал половият подбор (няма да говорим за особеностите на половия подбор, но ще препоръчаме отлична статия по този въпрос от Борис Жуков в „Наука и живот“).

И накрая, някои експерти смятат, че дългият врат предпазва от прегряване. Известно е, че температурният баланс зависи от съотношението на повърхността на тялото към неговия обем. Колкото по-голяма е повърхността, толкова по-бързо топлината напуска; колкото по-голям е обемът на тялото, толкова повече топлина се задържа в него. За голямо животно, живеещо в горещ климат, е важно да се отървете от излишната топлина, за да избегнете прегряване. Може да се предположи, че дългата шия, заедно с дългите крака на жирафите, увеличават повърхността на тялото спрямо обема, като им помагат да се охладят. Но за да разберете дали това е вярно или не, трябва точно да измерите повърхността и обема на жирафа.

Точно това направиха изследователи от университета в Претория с няколко жирафа от Зимбабве. В статия в Журнал за сухи средисе казва, че телесната повърхност на жирафите средно не е по-голяма от тази на други животни с подобна телесна маса, така че хипотезата за „врата на хладилника“ очевидно ще трябва да бъде отхвърлена.

Авторите на работата обаче описват друг трик, който може да спаси жирафите от прегряване: като застанат с глави директно към слънцето, те намаляват площта на тялото, осветена от неговите лъчи - слънцето просто не удря врата. Жирафите наистина често стоят по този начин, но вероятно е трябвало да търсят по-малко „гореща“ позиция, след като са развили дълъг врат.