Žirafe su poznate po dugim vratovima, ali i njihove noge su izuzetne — oko 6 feet (≈1,8 m). Naučnici su modelirali zamišljeni hibrid 'elafe' (žirafin vrat na zdepastom telu elanda) i izračunali da bi takvo telo znatno opteretilo srce (~21% energije), dok žirafa troši ~16% energije na srce. Duže noge štede žirafi oko 5% energije, što godišnje odgovara preko 3.300 funti (~1.500 kg) hrane; dodatno, specijalne prilagodbe krvnih sudova omogućavaju kontrolu visokog krvnog pritiska potrebnog za snabdevanje mozga.
Kako su žirafe dobile svoje izuzetno duge noge — šta nam govori zamišljeni 'elafe'
Kako su žirafe dobile svoje izuzetno duge noge
Žirafe su najpoznatije po svojim elegantnim vratovima koji se izdižu nad savanom poput periskopa. Dug vrat omogućava im pristup vrhovima drveća, gde rastu najhranljiviji listovi, ali i prednost u borbama među mužjacima — takozvano necking ponašanje.
Manje se razmatra drugo upečatljivo obeležje žirafe: izuzetno duge noge. Odrasle žirafe imaju noge dužine oko 6 feet (≈1,8 m), što je skoro jednako dužini njihovih vratova koji obično mere 6–9 feet (≈1,8–2,7 m). Noge su toliko tanke da žirafa da bi pila vodu često mora raširiti noge u nezgrapnom položaju, što joj otežava brz beg od predatora.
Eksperiment sa zamišljenim hibridom: 'elafe'
Naučnici iz Australije i Južne Afrike osmislili su zamišljeni hibrid nazvan 'elafe' — žirafin vrat postavljen na zdepasto telo i kratke noge elanda — kako bi izračunali kakve bi fizičke posledice imalo takvo telo. Matematička modeliranja pokazala su da bi takav raspored dovodio do znatnog opterećenja srca i metabolizma.
Prema rezultatima, elafe bi morao trošiti oko 21% ukupne energije na rad srca, u poređenju sa oko 16% kod današnje žirafe i približno 7% kod ljudi. Dugim nogama žirafa zapravo štedi oko 5% energije — što, prema autorima, godišnje odgovara više od 3.300 funti (~1.500 kg) hrane.
Problemi sa cirkulacijom i rešenja
Duge noge i dugačak vrat predstavljaju velike izazove za kardiovaskularni sistem. Dok gravitacija pomaže transport krvi prema donjim ekstremitetima, postoji rizik zadržavanja krvi u stopalima; istovremeno, pumpanje krvi do mozga zahteva vrlo visok arterijski pritisak — i do tri puta viši od ljudskog sistolnog pritiska — pa podizanje glave može predstavljati rizik od preniska cerebralna perfuzije.
Da bi prevazišle te probleme, žirafe imaju specifične vaskularne prilagodbe: elastične i snažne zidove krvnih sudova koji deluju slično kompresivnim čarapama, složeni sistem vena i ventila koji sprečavaju zagušenje krvi i mehanizme koji kontrolišu pritisak pri promeni položaja glave, kako objašnjava evolucioni biolog David Barash u tekstu za Nautilus.
Zaključak istraživanja je da su dugačke noge verovatno evoluirale zbog energetske efikasnosti i biomehaničkih zahteva tela žirafe, a ne samo zbog visine koju omogućavaju. Rad je objavljen u Journal of Experimental Biology.
Izvori: Journal of Experimental Biology; Nautilus (tekst Davida Barasha).
Pomozite nam da budemo bolji.
