Pomoć na Tele2, tarife, pitanja

Žirafe je teško promašiti. U zoološkim vrtovima ili u svom prirodnom staništu - središnjoj Africi - izdižu se iznad drugih životinja. Ipak bih! Uostalom, žirafa je najviša kopnena životinja na planetu. Duljina žirafina vrata godinama je zbunjivala istraživače prirode. Često čujete: "Odakle im tako dugačak vrat?"

Gledajući kako trometarska (ne računajući vrat!) životinja ispruži vrat, dužine 2,5 metra, a zatim isplazi jezik, dug još tridesetak centimetara, dohvativši se do naizgled nedostupne bagremove grane, mogli biste pomisliti da su žirafe sebi "narasle" tako dug vrat kao rezultat dugih vježbi. Ali može li žirafa na neki način utjecati? Ne utječe li promjena jedne osobine na tijelo u cjelini? Pogledajmo izbliza žirafu...

Žirafa je sisavac i stoga bi njezina anatomska struktura u mnogočemu trebala biti slična građi drugih sisavaca. Kao i velika većina životinja, žirafa ima sedam vratnih kralježaka. Što ako nije imao tih sedam poveznica između ramena i baze lubanje? Ogromna glava žirafe mora cijelo vrijeme biti na vrhu. Kad žirafa stoji, gotovo polovica njezinih vratnih mišića od 225 funti je u napetosti. A mišićna masa izravno je povezana s brojem zglobova koje treba podržavati. Da su, primjerice, postojala samo dva zgloba - na lubanji i na prsima - težina životinje bila bi znatno manja, a za život bi joj bilo potrebno manje energije. A ako je nedostatak hrane rezultirao promjenom strukture vrata, ne bi li onda ovaj evolucijski proces promijenio i broj vratnih kralježaka i zglobova? Naravno, problem s takvim dizajnom bio bi gubitak fleksibilnosti i naglo slabljenje otpora pri udarcu u glavu ili vrat.

Nasuprot tome, vrat s više zglobova zahtijeva više energije i više mišićne mase. To bi dovelo do pomicanja težišta žirafina tijela prema naprijed; posljedično bi se i glava ispružila naprijed, a stražnje noge bi se odigle od tla - naravno, pod uvjetom da su prednje noge to mogle izdržati. Dakle, sedam vratnih kralježaka je izvrsno dizajnersko rješenje.

Budući da je glava žirafe tako visoka, njezino ogromno srce mora moći pumpati dovoljno krvi bogate kisikom u mozak (do visine od 3 metra). S obzirom na visoki krvni tlak, to bi moglo uzrokovati ozbiljne probleme kada žirafa spusti glavu (recimo, kod pojilišta), da nema jedinstvenog sustava arterija zadebljalih stijenki, raznih ventila, mreže sićušnih žila (rete mirabile - "čudesna mreža") i receptore, procjenjujući krvni tlak. Uz njihovu pomoć regulira se protok krvi u vratu žirafe ovisno o pritisku. Čak i onima koji cijeli ovaj sustav smatraju samo "prilagodbom na visoki tlak u krvnim žilama", žirafa se čini jedinstvenim stvorenjem.

Žirafa ima možda najjače srce u životinjskom carstvu jer joj je potreban krvni tlak gotovo dvostruko viši od normalnog da bi krv potekla uz vrat do mozga. Uz takav pritisak, samo vrlo neobične strukturne značajke spašavaju žirafu od halucinacija kada nagne glavu u pojilu.

Ništa manje iznenađujuće nije činjenica da se krv žirafe ne nakuplja u nogama, a žirafa ne krvari nakon ozljede noge. Odgovor na ovu tajnu leži u vrlo čvrstoj koži i unutarnjim ligamentima koji osiguravaju cjelovitost krvnih žila i normalan protok krvi. Struktura kože žirafe postala je predmet intenzivnog proučavanja NASA-inih stručnjaka u vezi s razvojem novih svemirskih odijela. Osim toga, sve arterije i vene na nogama žirafe nalaze se vrlo duboko, a to također sprječava krvarenje. Kapilare koje se približavaju površini kože vrlo su male, a crvena krvna zrnca žirafe su tri puta manja nego kod ljudi; Zahvaljujući tome prolaze kroz uske kapilare. Očito je da su ove jedinstvene značajke anatomije žirafe povezane s duljinom njezina vrata.

Ali to nije sve. Mala crvena krvna zrnca imaju relativno veliku površinu; bolje i brže apsorbiraju kisik iz pluća. To pomaže u učinkovitoj opskrbi kisikom i udova i glave.

Pluća, radeći u skladu sa srcem, opskrbljuju tkiva kisikom, ali žirafa je u tom smislu jedinstvena. Pluća su mu osam puta veća od ljudskih, a disanje mu je tri puta manje.

Takvo sporo disanje potrebno je kako se rebrasti četverometarski dušnik ne bi istrošio kada se kreću ogromne mase zraka. Zašto žirafa ima tako velika pluća? Nakon udisaja nijedna životinja nije fizički u stanju potpuno izdahnuti. Problem žirafe je kompliciran činjenicom da dugi dušnik stvara vrlo veliku količinu zraka u "mrtvom prostoru" - više nego što osoba može udahnuti odjednom. Da biste to nadoknadili, morate povećati volumen pluća - tada će zrak u "mrtvom prostoru" činiti mali dio ukupnog zraka u dišnom traktu. I ovaj fizički problem je uspješno riješen u tijelu žirafe.

Čudo rođenja žirafe nosi neizbrisiv pečat inteligentnog dizajna. Novorođenče se rađa padajući s visine od jednog i pol metra, budući da majka ne može čučnuti na polusavijenim nogama, a ležanje na tlu znači neizbježno postati plijenom lava ili drugog grabežljivca. Štoviše, glava mladunčeta, kao i kod drugih životinja, nesrazmjerno je velika, što komplicira porod. Ali glavna stvar je da je ova glava povezana sa tijelom od 70 kilograma kroz krhki dugi vrat. A ako novorođenče padne glavom naprijed, onda kada tijelo padne odozgo, mladunče će neizbježno slomiti vrat; a ako mu je tijelo naprijed, onda će još slomiti vrat pod težinom težine tijela, kad je već izašlo, ali glava još nije. Međutim, postoji izlaz iz ove situacije: novorođena žirafa ima vrlo uske bokove na stražnjim nogama, a vrat je dovoljno dugačak da glava ide uz tijelo do kukova. Tako prve izlaze stražnje noge, novorođenče se oslanja na njih, glava mu je oslonjena na bokove, a vrat, zahvaljujući iznimnoj fleksibilnosti, ostaje netaknut.

Takvo čudo postaje moguće samo kombinacijom strogo definiranih strukturnih značajki i upravo ove duljine vrata. Nekoliko minuta kasnije novorođenče već stoji u gracioznoj pozi između majčinih nogu. U četiri godine od rođenja do zrelosti vrat žirafe naraste od jedne šestine do jedne trećine ukupne visine životinje. Zahvaljujući ovoj osobini, žirafa brzo stječe sposobnost naginjanja prema vodi dok stoji na svojim dugim nogama. U prvoj godini života mlada žirafa hrani se gotovo isključivo majčinim mlijekom, a to nije teško.

S ekološkog gledišta, žirafa se savršeno uklapa u svoj okoliš. Brzorastuća stabla stvaraju previše hlada i time uništavaju travu koja služi kao hrana drugim životinjama savane, pa je takvo drveće potrebno “šišati”. Osim toga, biljojedi trebaju "stražara" koji u visokoj travi može uočiti tiho šuljajuće predatore iz obitelji mačaka. Žirafa je savršena za ovu ulogu ne samo zbog svoje visine, već i zbog izvrsnog vida i karakteristika ponašanja. Upozorivši druge životinje na prijetnju s nekoliko zamaha repom, neustrašivo izlazi u susret opasnosti. Ogromna visina, čvrsta koža, smrtonosna snaga stražnjih kopita i brz hod čine odraslu žirafu vrlo neprivlačnim plijenom za svakog grabežljivca.

Naravno, vrat žirafe postao je dugačak ne zato što su njegovi preci morali stalno posezati za lišćem. Pa kako je sve prošlo?

Tijekom ranog neogena došlo je do procvata masnih vrsta, tkada su dosegli najveći broj vrsta i geografsku rasprostranjenost. Mnoge od njih (vrste) već su se odlikovale velikom veličinom i snažnom tjelesnošću. Kao rezultat klimatskih promjena u pleistocenu, većina žirafa je izumrla, a ostale su samo dvijeprivremene vrste: žirafa i okapi. I dalje su imale kratke vratove, ali su s vremenom, zahvaljujući mutacijama kod žirafa, vratovi postali

će se produžiti dajući brojne prednosti.

Prema jednoj verziji, čiji je autor zoolog Rob Siemens, dugi vratovi nastali su kao rezultat hrvanjavratovi. Mužjak s dužim vratom imao je veću vjerojatnost da pobijedi i, kao rezultat toga, dobio je više "pažnje" od ženki, što je rezultiralo većim potomstvom.

Treba dodati i Siemensovoj verziji da im je dugi vrat davao prednost u potrazi za hranom; bio oskudan imorali natjecati s drugim biljojedima: antilopama, zebrama i mnogim drugima. I svaki od njih mora večerati na svom "katu".

Žirafi je nezgodno čupati nisku travu, ali lako može doći do samih vrhova drveća, a na takvoj visini nema konkurencije (žirafe također često preferirajuKreću kako bi poboljšali svojesigurnost s krdima antilopa ili zebra. Ovdje im također treba dugačak vrat kako bi izbjegli konkurenciju za hranu) Žirafa rijetko grickapanjasta trava, preferira samo sočne izdanke koji su bogati vlagom. Uzimajući svu potrebnu tekućinu iz hrane, žirafe mogu biti prilično udaljene od izvora vode.

Baš kako tvrdezoolozi iz Centra za istraživanje divljih životinja u Južnoj Africi i američkog sveučilišta Wyoming, prednost dugovratih životinja je u tome što mogu vidjeti dalje (žirafe mogu vidjeti svoje visoke rođake na udaljenosti i do kilometra), čime povećavaju vlastituPovećana sigurnost, kao i dugi vrat, poboljšavaju termoregulaciju zbog povećanja površine tijela.

Dobro, dobro, ali osim prednosti postoje i mane, poput predatoraI? Uostalom, s dugim vratom, žirafa je ranjivija. Žirafe mogu brzo trčati i u slučaju hitne potrebe postići brzinu galopa od 55 km/h, odnosno na kratkim udaljenostima mogu pobjeći trkaćem konju.

Također je vrijedno pažnje da su ovi, na prvi pogled, glomazni i nezgrapniŽivotinje s osekom također mogu skočiti, svladavajući čak i barijere visoke 1,85 m. Pa, ako se morate sukobiti s neprijateljem licem u lice, tada se on prilično učinkovito brani snažnim udarcima prednjih kopita, sposobnih smrskati lubanju bilo kome. neopreznom napadaču.

Zbog svoje veličine, žirafa ima malo prirodnih neprijatelja, a od onih nekoliko grabežljivaca koji je se usude napasti, vrlo se učinkovito brani snažnim udarcima prednjih kopita, sposobnim smrskati lubanju bilo kojeg neofita.nevaljalom napadaču.

Super, vrat smo skužili, ali što je s cirkulacijom krvi, pogotovo u vezi s opskrbom mozga, s takvim i takvim vratom?

Žirafe imaju posebno snažno srce. Propušta 60 litara krvi u minuti, teži 12 kg i stvara pritisak kojitri puta veći nego kod ljudi.
No, ne bi mogla izdržati preopterećenje naglog spuštanja i podizanja žirafine glave. Kako bi se osiguralo da takvi pokreti ne uzrokuju smrt životinje, skloništeTijelo žirafe je deblje i ima dvostruko veću gustoću krvnih stanica od ljudskog. Osim toga, žirafa ima posebne ventile za zatvaranje u velikoj jugularnoj veni koji prekidaju protok krvi tako da se održava pritisak u glavnoj arteriji koja opskrbljuje mozak.

Dječja regionalna javnost "Učeno društvo učenika "Traganje"
Općinska državna obrazovna ustanova "Goryacheklyuchevskaya
srednja škola općinskog okruga Omsk u Omsku
regija"
XX. Općinsko znanstveno-praktično savjetovanje školaraca
Neprofitna obrazovna ustanova "Poisk" općinskog okruga Omsk
Tema: “Zašto žirafa ima dugačak vrat”
Nastavni i istraživački rad
Znanstveni smjer "Zanimljivo je"
Izvedena:
Učenik 1. razreda
MKOU "Goryacheklyuchevskaya Secondary School"
Rykovskaya Taisiya Petrovna
Znanstveni savjetnik:
učitelj u osnovnoj školi
MKOU "Goryacheklyuchevskaya Secondary School"
Krasilnikova Olga Viktorov
1

Omsk 2013
Sadržaj
Uvod………………………………………………………………………………………. 3
1.Tko je žirafa?………………,……………...……………………………… 5
2. Prijatelji i neprijatelji žirafe………………………………………………………….6
3. Zanimljivosti o žirafama……………………………………………………………………………….7
4. Pa zašto žirafa ima dugačak vrat?.................................................. .........................................8
Zaključak……………………………………………………………………………………… …9
Popis referenci……..………………………………………………………........10
2

Uvod
Nedavno sam zajedno s roditeljima, dok sam bio na odmoru u Tajlandu, posjetio
otvoreni zoološki vrt u Bangkoku, gdje sam vidio i čak hranio vrlo zanimljive stvari
životinja - žirafa. Prvo što je odmah izazvalo moje iznenađenje i što ne bih trebao
Morao sam skrenuti pogled, bio je to dug žirafin vrat. (Slajd 2)
Branje cvijeća je lako i jednostavno
Mala djeca
Ali onome tko je tako visok,
Nije lako ubrati cvijet! ­
Sjetio sam se pjesama S. Marshaka. Odlučio sam saznati: zašto žirafa to treba
dugi vrat, zar ne smeta životinji?
Pitala sam roditelje, savjetovali su mi da pokušam sama pronaći odgovor
na ovo pitanje. Pitao sam svoje kolege iz razreda zna li tko od njih:
zašto žirafa ima dugačak vrat? Nisu znali sa sigurnošću, ali su pretpostavljali
žirafa dugog vrata:
za ljepotu;
čupati lišće s visokog drveća; Žirafine vratne kosti su dugačke.
Odlučio sam sam pronaći odgovor na ovo pitanje.
Svrha mog rada: pokušati otkriti razlog tako dugog vrata žirafe;
U procesu provođenja istraživanja u svom radu postavio sam sljedeće
zadaci:
1. proučavati način života žirafa i njihovo stanište;
2. naučiti zanimljivosti o žirafama;
3

3. postaviti vrijednost dugog vrata za životinju;
4. zaključiti: koliko je žirafi potreban dugačak vrat? (Slajd 3)
Hipoteza: Ako budem čitao knjige i druge materijale o žirafi, onda ću moći
otkriti zašto ima dugačak vrat.
Metode istraživanja:
enciklopedijska literatura, anketa.
zapažanja,
razgovor,
znanstvena studija,
5. Predmet istraživanja: način života žirafe. (Slide4)
4

Tko je žirafa?
Žirafa je životinja koja živi u afričkim savanama. Oni žive
u stadima. Vrlo mirno. (Slajd 5)
Njegova ogromna visina doseže 6 m, a gotovo polovica te visine otpada na
vrat. Kad sam žirafu hranio bananama, posebno su mi se svidjele njegove crne,
guste, duge trepavice.
Žirafe su biljojedi. Njihov dugi i savitljivi vrat dopušta im
hrane se lišćem s vrhova drveća i visokog grmlja – na visini gdje
nemaju suparnika. (Slajd 6)
Da bi pila vodu, žirafa mora zauzimati čudne poze.
Ponekad široko raširi prednje noge i nagne prednje
trup i vrat prema naprijed, a ponekad se noge jednostavno savijaju. (Slajd 7)
Žirafe spavaju u jednako zanimljivom položaju. Zabacuju vrat i leže
glava na stražnjem bedru. (Slajd 8)
Pokušao sam nacrtati žirafu i vidio sam je ovako (slajd 9)
5

Prijatelji i neprijatelji žirafe.
Žirafe imaju malo neprijatelja jer ih grabežljivci mogu napasti
samo lavovi, i to u skupini. Ostali stanovnici rado pasu žirafe
savane - antilope, zebre, nojevi. Žirafe, zbog svog visokog rasta,
S izvrsnim vidom, oni mogu izdaleka vidjeti grabežljivca koji se šulja.
Nažalost, i ljudi su žirafi ozbiljan neprijatelj. On
Već dugo ubijam žirafe zbog mesa.
6

3. Zanimljivosti o žirafama.
Čitajući o žirafi, naučio sam mnogo zanimljivih činjenica o životinji. Ovdje
neki od njih:
1. Žirafa je najviša kopnena životinja na planetu.
2. Dužina žirafina jezika je oko 50 centimetara. Može ga koristiti za čišćenje
tvoje uši.
3. Žirafa ima jako veliko srce, koje teži 12 kilograma.
4. Žirafe se mogu odmarati stojeći, ponekad stavljajući glavu između dvije
grane da ne padnu.
Žirafa može bez vode duže od deve. (Slajd 10)
7

Pa zašto žirafa ima tako dugačak vrat?
Kao što vidite, žirafa je vrlo zanimljiva životinja. Ali ipak, zašto bi
tako dugačak vrat. Nije lako s njom: nezgodno je čupati travu ili piti ili spavati
teško.
Nije lako biti žirafa. Nimalo laka stvar...
Glava žirafe je daleko od tijela.
Kako živi, ​​Bože moj? Žao mi ga je...
Kako ujutro pere vrat s takvom dužinom? –
Yuri Beridze kaže u šali u svojoj pjesmi. Istraživanje načina života
žirafo, ovo sam naučio:
1. Žirafin dugi vrat omogućuje joj da jede lišće na vrhovima drveća, a
dobivate netaknutu vegetaciju na najvećoj nadmorskoj visini. (Slajd 11)
2. Dug vrat, a samim tim i visok, pomaže uočavanju neprijatelja izdaleka.
(Slajd 12)
3. Žirafin vrat uz snažne noge izvrsno je oružje protiv
predatori. Čak i lavovi. Kad lovite žirafe, uvijek budite oprezni,
prilazeći mu u skupini. (Slajd 13)
4. Čak i s dugim vratom, žirafa ne može dobiti hranu sa zemlje - dužine nogu
uvijek duža od vrata. Žirafa stalno mora postaviti svoje noge kao
što širi kako bi postao kraći i dosegao npr. vodu.
8

Da je žirafin vrat kratak, morala bi ležati na trbuhu i piti
vodu dok ležite. (Slajd 14)
Ali ispada da u prirodi postoje i "žirafe" s kratkim vratom - okapi
("šumske žirafe"). Žive samo u šumama Konga, gdje ima puno zelenila i ne mogu
trebaš visoko ispružiti vrat. Ali okapija ima vrlo malo. Samo 20 rasadnika u svijetu
može se pohvaliti da ima tako rijetku životinju. (Slajd 15)
Zaključak
Nakon što sam toliko naučio o žirafi, došao sam do zaključka da je žirafin dugi vrat
Ovo nije greška prirode, već izvrsna prilagodba životinje uvjetima
život. Bez dugog vrata imao bi manje hrane i više neprijatelja.
Svoja zapažanja i zaključke podijelio sam s kolegama iz razreda -
Sada znaju i zašto žirafa ima dugačak vrat. (Slajd 16)
9

Bibliografija
1. Alfred Brehm “Život životinja.” – M: Eksmo, 2011.;
2. V. D. Iljičev, O. L. Silaeva "Žirafe" // Biologija. 815.4.2003.
№14 (688);
3. S. Marshak “U zoološkom vrtu”
4. http://www.portalslovo.ru;
5. http://ru.wikipedia.org;
6. http://www.

Forum
.zoolog.ru
10

Prvi put sam vidio žirafu u njenom prirodnom staništu u nacionalnom parku Arusha u Tanzaniji i bio zadivljen žuto-smeđom glavom koja je graciozno klizila na naizgled nemogućoj visini iznad vrhova visokih stabala akacije. Bilo je to prije 11 godina, zbog čega je žirafa i dalje jedna od mojih najdražih životinja. Ali žirafa mi nije draga samo zbog mojih afričkih dojmova.

Kao evolucijski biolog i profesor, zaključio sam Giraffa camelopardalis na pozornici za vrijeme nastave – ne doslovno – kao primjer kako je prirodna selekcija stvorila stvorenje koje je, s jedne strane, impresivno prilagođeno svojoj osebujnoj ekološkoj niši, as druge strane, primjer „nespretnog, rastrošnog i nesposobnog "proces evolucije, koristeći Darwinove riječi. Ponekad se sugerira da su ti propusti rezultat mutacija ili evolucijskih pogrešaka. Ali oni zapravo nastaju zbog povijesti: činjenice da u bilo kojem trenutku u povijesti prirodna selekcija nema izbora nego raditi s onim što već postoji. Jasnije od ostalih životinja, žirafe odražavaju činjenicu da organizmi nisu stvoreni od nule (ili ako jesu, onda je Veliki Stvoritelj bio vrlo nesposoban). Umjesto toga, bili su spojeni pokušajima i pogreškama svojih povijesnih prethodnika.

Žirafe su dugo imale posebno mjesto u srcima evolucionista, ali iz drugog razloga: kao primjer kako razlikovati Darwinovu evoluciju od Lamarckove. No, ispostavlja se da priča nije tako jednostavna; doista, ništa u vezi s ovim nevjerojatnim i čudnim životinjama nije jednostavno. Pažljiviji pogled na njihove privatne živote bacio je pod sumnju parenje, zajedno sa žvakanjem, kada je riječ o njihovoj izvanrednoj anatomiji, postavljajući pitanja koja su potaknula raspravu među današnjom (doduše malom) žirafološkom zajednicom.

Počnimo s najočitijim. Žirafin visok rast stvara niz poteškoća koje su riješene uz pomoć izvanrednih prilagodbi. Pumpanje krvi dva metra iznad srca do uzdignute glave životinje zahtijeva iznimno visok tlak, tri puta veći od sistoličke razine kod ljudi. Kako bi spriječile pucanje arterija, žirafama su potrebne posebne potporne strukture unutar krvnih žila.

U drugom smjeru, kako bi spriječili nakupljanje krvi u stopalima, koja su na kraju vrlo dugih nogu, žirafe su razvile vrstu kompresijskih čarapa koje ljudi koriste nakon operacije ili za sprječavanje duboke venske tromboze tijekom dugih letova. 1 Izum žirafa su visoko elastične stijenke krvnih žila u kombinaciji s razgranatom kapilarnom mrežom. Smanjenjem perfuzije tekućine u okolna tkiva, ovi dizajni zadržavaju krv žirafe u žilama gdje joj je i mjesto, a ne u okolnim tkivima. Ove životinje imaju još jedan posebno prilagođen kompresijski sustav u vratu koji sprječava da previše krvi nahrupi u glavu kada se sagnu da piju - što ne čine često jer većinu vode dobivaju iz lišća koje jedu koristeći svoje vrlo fleksibilni jezičci od 45 cm.

Iako su žirafini vratovi iznimno dugi, oni su zapravo inferiorni u odnosu na njihove noge, jer su ti kolosalni vratovi - vjerovali ili ne - prekratki. Kako bi došla do lokve, žirafa koja pije mora raširiti noge. I, usput, isti mehanizam za kontrolu protoka tekućine radi u suprotnom smjeru u vratu žirafe, kada žirafa prestane piti i podigne glavu prema gore, dopuštajući relativno malom mlazu krvi da teče dolje tako da hipoksija mozga ne javlja se. 2

Naziv "žirafa" dolazi od arapske riječi "zarafah", što znači "brzi hodač", a žirafe doista koriste svoje duge noge za brzi hodanje, iako njihove dugačke polugaste noge i lagano njihajući, okomito uravnoteženi vratni stupovi izgledaju kao da se kreću polako. Iz nejasnih razloga, ali vjerojatno zbog stvarno žirafine biomehanike, kada se žirafe trebaju brzo kretati, one ne galopiraju ili skaču kao gotovo svi ostali četveronošci, koji u takvim slučajevima podižu i prednje i stražnje noge od tla. Umjesto toga, podižu svoje prednje i stražnje noge na istoj strani u isto vrijeme, naizmjenično lijevo i desno - umjesto stražnje i prednje - na način koji se naziva "pecanje". Zapravo je vrlo učinkovit i elegantan, više nespretan nego nezgrapan kada se promatrač navikne na novost. (Usput, deve također hodaju, 3 što može objasniti naziv vrste žirafa na latinskom camelopardali, zbog drevnog vjerovanja da su žirafe polu-deve, polu-leopardi, potonji zbog uočljivo točkaste i pločice boje žirafe.)

Sada o tom izvanrednom vratu. Koliko kostiju ima u vratu žirafe? Odgovor: sedam (prema studiji Journal of Zoology iz 1999. - osam), 4 je isti broj kao i kod ljudi, samo je žirafa ogromna, a svaki vratni kralježak dugačak je u prosjeku 25 centimetara. Što je s mišem? Također sedam, iako - iznenađenje - svi vrlo mali. Miš.

Detaljna fotografija žirafina vrata. Fotografija: Mike Taylor i Matt Wedel

Vjerojatno najpoznatija činjenica o vratu žirafe (barem među biolozima) je osebujnost njegovih živaca, posebno lijevog povratnog laringealnog živca, koji šalje impulse u grkljan životinje. Zaboravite na trenutak da su žirafe vjerojatno najtiši od velikih sisavaca, da proizvode zvukove, iako tiho. Nitko ne zna zašto toliko insinuiraju, iako je jasno da njihov grkljan ima istu osnovnu inervaciju (veza između organa i živčanog sustava - cca. Newabout) kao i kod drugih, bučnijih sisavaca, iako impuls putuje dužom udaljenosti. Možda to ima veze s njihovim dugim vratom ili jednostavno nemaju što reći. U svakom slučaju, mišiće njihovog grkljana - poput naših - stimulira njihov laringealni živac, a ovdje imamo jedan od najzapanjujućih primjera krajnje glupog dizajna u zoologiji.

Laringealni živci, obično prisutni kod kralježnjaka, granaju se od većeg živca vagusa, koji ima veliku ulogu u parasimpatičkom sustavu kralježnjaka, koji šalje signale svim glavnim unutarnjim organima, uključujući srce i probavni sustav. Kod svih sisavaca povratni laringealni živci granaju se od živca vagusa na razini luka aorte, gdje se aorta — izvorno uzdižući od srca sa svojim razgranatim karotidnim arterijama koje opskrbljuju vrat i glavu — zaranja natrag kako bi opskrbila krvlju ostatak tijelo. Luk aorte pravi omču od 180 stupnjeva, što nije problem za desni povratni laringealni živac, koji je na "desnoj" strani, izbjegava zavoj aorte i ide ravno u larinks uz dušnik. Međutim, njegov lijevi pratitelj mora se saviti oko luka aorte odozdo prije nego što krene prema grkljanu. Ovo je malo anatomski nezgrapno, ali nije veliki problem za većinu kralježnjaka, uključujući ljude, budući da ovaj zavoj dodaje samo nekoliko centimetara putanji.

Ovo je i zanimljiva dilema za dugovrate životinje i jasan primjer evolucije. Među modernim ribama i vjerojatno ribljim precima modernih sisavaca, povratni laringealni živci (lijevo i desno) išli su ravnom linijom od mozga do škrga duž srca. Kod ranih sisavaca s kratkim vratom sve je bilo gotovo isto, samo je lijeva grana, koja je prolazila ispod savijenog dijela luka aorte, bila nešto duža i zakrivljenija. Ali kod tih bića koja su evoluirala da imaju duge vratove, jadni lijevi povratni laringealni živac morao je krenuti doista apsurdnim zaobilaznim putem tijekom embrionalnog razvoja: izaći iz mozga, glavom prema dolje da prođe ispod tog luka aorte koji se stalno povlači, a zatim se ponovno podići da na kraju doći do grkljana.

U slučaju žirafe, ova neskladna prilagodba sada zahtijeva živac dug 4,5 m (2,3 m u jednom smjeru, pa natrag), iako bi cijela dužina bila 15 cm ako bi išao ravno? Zato što su žirafe evoluirale od svojih izravnih predaka, koji su pak evoluirali od njihovih, i tako dalje do zajedničkog pretka, ribe, čija je duljina povratnih laringealnih živaca bila sasvim razumna. (I usput, nemojte trošiti sve svoje sažaljenje na žirafe: postojali su i drugi kralješnjaci potomci riba - posebno dinosauri sauropodi - čiji su vratovi od 13,7 metara zahtijevali puno duže živce: otprilike 27,5 metara! U nedavnom tehničkom izvješću - u časopisu Acta Palaeontological Polinica, točnije - ovaj apsurd je nazvan "spomenik neučinkovitosti" 5)

1. Hargens, A. R., Millard, R. W., Pettersson, K. i Johansen, K. Gravitacijska hemodinamika i prevencija edema kod žirafe. Nature 329, 59-60 (1987).
2. Mitchell, G. i Skinner, J.D. Kako se žirafe prilagođavaju svom neobičnom obliku. Transakcije Kraljevskog društva Južne Afrike 48, 207-218 (1993).
3. Dagg, A.I. Kako se deva kreće (Kretanje deve (Camelus dromedarius)). Journal of Zoology 174, 67-78 (1974).
4. Solounias, N. Jedinstvena anatomija žirafina vrata. Journal of Zoology 247, 257-268 (1999).
5. Wedel, M.J. Spomenik neučinkovitosti: Pretpostavljeni tok rekurentnog laringealnog živca u sauropodnih dinosaura. Acta Palaeontologica Polonica 57, 251-256 (2011).<.sub>

Čuda evolucije na primjeru žirafe. 2. dio

Zasad je sve vrlo neugodno. Ali zašto su moderne žirafe uopće razvile tako problematične duge vratove? Ovdje nam žirafe pomažu razlikovati Darwinovu evoluciju od Lamarckove evolucije. Lamarck je vjerovao da su vratovi žirafa postali dugi jer su njihovi preci istegli svoje. Prema Darwinu, prve žirafe su se međusobno razlikovale po duljini vrata, a one s duljim su se uspješnije razmnožavale. Prema Lamarckovom konceptu "nasljeđivanja stečenih karakteristika" - koji se ne razlikuje mnogo od "iskoristi ili baci" - organi se povećavaju kada se koriste i smanjuju kada se ne koriste. Gotovo svi se slažu da su prve žirafe imale vratove koji se nisu mnogo razlikovali od vratova drugih papkara.

Ali Lamarck i njegovi sljedbenici zamišljali su da su te žirafe posezale za sve višim lišćem na vrhovima drveća savane (a žirafe se doista hrane s grana), i da su im se vratovi produljivali, baš kao što mišići rastu s upotrebom, sve dok njihovi potomci nisu stekli najduže vratove. Darwinov pogled je nešto drugačiji i točniji: s povećanom konkurencijom za lisnatom vegetacijom, rane žirafe s malo duljim vratovima mogle su se malo bolje hraniti posežući za visoko rastućim lišćem.

Stoga su proizveli više potomaka, čiji su vratovi zauzvrat postali dulji od vratova njihovih roditelja. Stoga je prirodna selekcija favorizirala dulje vratove, kao i nužne prilagodbe kao što je sposobnost stvaranja i podnošenja vrlo visokog krvnog tlaka dok se sprječava otjecanje krvi u noge, plus neizbježni nedostaci kao što je vijugav put lijevog rekurentnog laringealnog živca.

Ali priča tu ne završava. Postoji još jedno proturječno objašnjenje zašto žirafe imaju tako duge vratove, a ono uključuje spolnu selekciju. Prvo, mala digresija. Iako mnogi ljudi vjeruju drugačije, nema temeljne razlike između prirodne selekcije i spolne selekcije. Prirodna selekcija događa se kad god se pojavi diferencijalna reprodukcija, u kojoj su određeni geni uspješniji u prenošenju svojih kopija budućim generacijama. Spolni odabir uključuje natjecanje za dobivanje i stjecanje partnera, a prirodan je kao i drugi oblici odabira kao što su traženje hrane, izbjegavanje grabežljivaca, spavanje kad smo umorni ili češanje kad vas svrbi. Samo što spolna selekcija ponekad rezultira osobinama - klasični primjer je paunov rep - koje su ekološki nepovoljne, ali su ipak pozitivno odabrane jer je njihov ukupni doprinos fitnesu kroz natjecanje s istim spolom ili privlačnost suprotnog spola veći od izravnog gubici koji se tiču ​​jednostavnog preživljavanja.

Ispostavilo se da su mužjaci žirafe više zlobni nego nježni: tijekom trčanja bore se koristeći svoje teške, jake glave pričvršćene na duge fleksibilne vratove - ispada nešto poput srednjovjekovne jutarnje zvijezde ili mlatilice. A što je vrat duži, to su udarci snažniji. Stoga hipoteza - poznata kao hipoteza "vrata parenja" - kaže da su dugi vratovi odabrani jer su pomogli mužjacima da pobjeđuju u međusobnim borbama. Također, ženke su možda više voljele mužjake s dužim vratom, djelomično zato što bi njihovi potomci tada imali duže vratove. Prema tome, novi mužjaci bi se uspješnije natjecali s drugim mužjacima i bili seksualno privlačniji ženama svoje generacije. Na ovaj ili onaj način, muški geni za duljinu vrata i ženski geni za odabir partnera s dužim vratom bili bi preneseni. 6 Ovo je varijanta onoga što bihevioralni ekolozi nazivaju "hipotezom o seksualnom potomstvu", koja se također odnosi na evoluciju paunovih repova i drugih naizgled čudnih muških osobina. Prema ovoj hipotezi, dugi vratovi kod ženki žirafe popratni su učinak spolne selekcije među mužjacima.

To je kontroverzna ideja, a posljednja riječ još nije izrečena. 7 Podržava hipotezu o "vratovima parenja" otkriće da su mužjaci s duljim vratovima zapravo uspješniji u međusobnoj borbi i, nadalje, žirafe zapravo više vole duže vratove u potencijalnim partnerima, dajući drugo značenje izrazu vrat znači "ljubiti odjevenu osobu partner na vratu” - cca. Newabout). Osim toga, žirafe uglavnom traže hranu u razini ramena, a ne u razini vrata. Osim toga, žirafe su dva metra više od ostalih životinja koje jedu lišće, što sugerira da natjecanje u traženju hrane nije glavna pokretačka snaga visinske evolucije. S druge strane, može se dogoditi da se u vrijeme nestašice hrane dodatni rast isplati, a štoviše, obično se najhranjiviji dijelovi lišća biljke nalaze na samom vrhu, u vrhovima rasta. 8

Međutim, nema razloga misliti da se uspjeh u traženju hrane i uspjeh u seksu međusobno isključuju u svom mogućem evolucijskom utjecaju. Ova perspektiva je još jedan primjer kako ovi vitki, dugonogi i dugovrati divovi utjelovljuju raznolikost života koju je stvorila evolucija. U isto vrijeme, može biti teško zamisliti tako nevjerojatno stvorenje poput žirafe da se uopće seksa, a kamoli da ih je to oblikovalo. Ali isto vrijedi i za razmišljanje o seksu između naših roditelja, a ipak činjenica da smo ovdje sugerira da su oni - poput žirafa - to činili barem ponekad.

6. Simmons, R.E. & Scheepers, L. Winning by a neck: Spolni odabir u evoluciji žirafe. American Naturalist 148, 771-786 (1996).
7. Mitchell, G., Van Sittert, S.J., & Skinner, J.D. Spolni odabir nije izvor dugih vratova kod žirafa. Journal of Zoology 278, 281-286 (2009).
8. Cameron, E.Z. & du Toit, J.T. Pobjeda za vrat: visoke žirafe izbjegavaju natjecanje s nižim preglednicima. The American Naturalist 169, 130-135 (2007).
9. Simmons, R.E. & Altwegg, R. Parenje vratova ili natjecateljskih životinja? Kritika ideja o evoluciji žirafe (Necks‐for‐sex or competing browsers? A critique of ideas on the evolution of giraffe). Journal of Zoology 282, 6-12 (2010).

Autor: David P. Barash je evolucijski biolog i profesor psihologije na Sveučilištu Washington. Njegova najnovija knjiga zove se Buddhist Biology: Ancient Eastern Wisdom Meets Modern Western Science.
Izvornik: Nautilus.

Biolozi još uvijek testiraju različite hipoteze kako bi objasnili duljinu vratova žirafa.

Vrat žirafe već dugo intrigira ljude. Jedno od najpoznatijih objašnjenja zašto žirafe imaju dugačak vrat predložio je izvrsni francuski prirodoslovac i prirodoslovac Jean-Baptiste Lamarck - po njegovom mišljenju, vratovi su im se istegnuli od stalnih napora da dosegnu lišće u krošnjama.

Charles Darwin i Alfred Russell Wallace, utemeljitelji evolucijske teorije, složili su se da se radi o lišću drveća, ali osobni napori žirafa nemaju nikakve veze s tim. U svakoj generaciji životinja, zbog prirodne varijabilnosti, pojavljuju se jedinke s duljim ili kraćim vratom, a one s duljim vratom dobivaju prednost - bolje se hrane, dopiru do lisnatijih grana, pa se bolje osjećaju i bolje razmnožavaju, prelazeći na sljedeće. generacije su one varijante "vratnih" gena, uz pomoć kojih se vrat produljuje. Ovo je jedan od najpoznatijih primjera kako funkcionira prirodna selekcija, a u ovakvom obliku - uz visoka stabla - žirafe su se našle u svim udžbenicima.

Ali jesu li samo nedostupni listovi razlog? Godine 1949. Chapman Pincher, novinar i pisac sa strašću prema zoologiji i genetici, pokušao je povezati, da tako kažemo, duge vratove žirafa s njihovim dugim nogama. Sasvim je očito da je lakše pobjeći od predatora s dugim nogama, ali kao što je Pincher sugerirao, s takvim nogama teško je piti ako imate vodu pod nogama (a u prirodi nitko neće donijeti vodu žirafama ' usta). Ova hipoteza je stekla popularnost, ali s vremenom su paleontolozi pronašli fosilne pretke modernih žirafa koji su imali duge noge i kratak vrat i koji milijunima godina nisu imali problema s vodom.

Prema drugoj verziji, dugi vrat prvenstveno je bio potreban mužjacima žirafe - mužjak s dužim vratom mogao je lakše pobijediti protivnika u borbi za ženku ili su ženke jednostavno iz nekog razloga više voljele mužjake s dužim vratom. Drugim riječima, duljina vrata žirafa bila je osobina na koju je djelovao spolni odabir (nećemo govoriti o značajkama spolnog odabira, ali ćemo preporučiti izvrstan članak na tu temu Borisa Žukova u Znanosti i životu).

Konačno, neki stručnjaci vjeruju da dugi vrat štiti od pregrijavanja. Poznato je da ravnoteža temperature ovisi o omjeru površine tijela i njegovog volumena. Što je veća površina, to toplina brže odlazi; što je veći volumen tijela, to se više topline zadržava u njemu. Za veliku životinju koja živi u vrućoj klimi, važno je riješiti se viška topline kako bi se izbjeglo pregrijavanje. Može se pretpostaviti da dugi vrat, zajedno s dugim nogama žirafa, povećava površinu tijela u odnosu na volumen, pomažući im da se ohlade. No, da biste shvatili je li to istina ili ne, morate točno izmjeriti površinu i volumen žirafe.

Upravo to su istraživači sa Sveučilišta u Pretoriji učinili s nekoliko žirafa iz Zimbabvea. U članku u Časopis za sušne okoliše rečeno je da tjelesna površina žirafa u prosjeku nije veća od ostalih životinja slične tjelesne mase, pa će se hipoteza o "vratu hladnjaka" očito morati odbaciti.

No, autori rada opisuju još jedan trik koji može spasiti žirafe od pregrijavanja: stojeći glavom izravno prema suncu, one smanjuju područje tijela koje obasjavaju njegove zrake - sunce jednostavno ne udara u njih. vrat. Žirafe doista često ovako stoje, no vjerojatno su morale potražiti manje "vruću" poziciju nakon što su razvile dugačak vrat.