دلیل شگفت‌انگیز اینکه چرا زرافه‌ها پاهای بسیار بلندی دارند
اگر تا به حال از خود پرسیده اید که چرا یک زرافه چنین گردن بلندی دارد، پاسخ ظاهراً واضح است: به آنها اجازه می دهد تا به برگ های آبدار و خوش طعم درختان بلند اقاقیا در آفریقا دسترسی داشته باشند.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; فقط زرافه ها می توانند مستقیماً به این برگ ها برسند. در حالی که پستانداران کوتاه قد باید برای غذا روی زمین رقابت کنند. این منبع غذایی انحصاری به زرافه‌ها اجازه می‌دهد در طول سال تولید مثل کنند و در دوره‌های خشکسالی بهتر از گونه‌های کوتاه‌تر زنده بمانند.
اما این گردن بلند قیمت سنگینی دارد. قلب زرافه باید فشار خون کافی برای پمپاژ خون تا ارتفاع دو متری به سر ایجاد کند. فشار خون یک زرافه بالغ معمولاً بیش از ۲۰۰ میلی‌متر جیوه است که بیش از دو برابر بیشتر پستانداران است.
در نتیجه، قلب زرافه در حالت استراحت انرژی بیشتری نسبت به کل بدن یک انسان در حال استراحت مصرف می کند و حتی بیشتر از قلب هر پستاندار دیگری با اندازه مشابه انرژی مصرف می کند.
با این حال، بر اساس تحقیقات جدیدی که در مجله زیست شناسی تجربی منتشر شده است، قلب زرافه در نبرد با گرانش یاران کمتر شناخته شده ای دارد: پاهای بسیار بلندش.
دیدار با “الاف”
(عکس: اجداد زرافه ها قبل از کشیده شدن گردنشان پاهای بلندی داشتند – PeterVanDam/iStock/Getty Images Plus)
در این مطالعه، محققان هزینه انرژی مورد نیاز برای پمپاژ خون در بدن یک زرافه بالغ را اندازه‌گیری کردند و آن را با هزینه انرژی یک حیوان فرضی با پاهای کوتاه‌تر اما گردن بلندتر مقایسه کردند تا بتواند به ارتفاع یک درخت برسد.
این حیوان خیالی ترکیبی از بدن یک آنتلوپ آفریقایی به نام «آیلند» و گردن یک زرافه بود. محققان نام آن را “Elaffe” گذاشتند.
نتایج نشان داد که این حیوان خیالی باید ۲۱ درصد از کل انرژی دریافتی خود را برای کار قلب خود صرف کند، در حالی که این مقدار در زرافه واقعی تنها ۱۶ درصد و در انسان حدود ۶.۷ درصد است.
به بیان ساده، زرافه با بالا بردن قلب خود از طریق پاهای بلند خود، حدود ۵ درصد از انرژی بدن خود را ذخیره می کند. در طول یک سال، این صرفه جویی معادل بیش از ۱.۵ تن غذا است – رقمی که می تواند به معنای تفاوت بین زندگی و مرگ در دشت های خشک آفریقا باشد.
(تصویر: “الاف” خیالی، با بدن جزیره و گردن کشیده زرافه – استل میهو / دانشگاه پرتوریا)
راز عملکرد بدن زرافه
در کتاب چگونه زرافه ها کار می کنند توسط جانورشناس گراهام میچل آمده است که اجداد زرافه ها قبل از بلند شدن گردنشان پاهای بلندی داشتند.
از نظر انرژی، این آرایش کاملاً منطقی است: پاهای بلند کار قلب را آسان‌تر می‌کند، در حالی که گردن بلند کار را سخت‌تر می‌کند.
البته این مزیت قیمتی هم دارد. زرافه ها هنگام نوشیدن آب باید پاهای جلویی خود را به طرفین باز کنند تا بتوانند سر خود را پایین بیاورند. این شرایط باعث می شود که آنها در برابر شکارچیان کند و آسیب پذیر باشند و نتوانند به سرعت فرار کنند.
آمارها نشان می‌دهد که زرافه‌ها بیش از هر پستاندار دیگری بدون نوشیدن آب از چاله‌های آبی دور می‌شوند – صرفاً به این دلیل که خم شدن برای نوشیدن بسیار خطرناک است.
ارتفاع گردن چقدر می تواند باشد؟
هزینه انرژی کار قلب به طور مستقیم با طول گردن افزایش می یابد، بنابراین این افزایش محدودیت دارد.
دایناسور سوروپاد معروف به ژیرافاتیتان در موزه تاریخ طبیعی برلین بیش از ۱۳ متر ارتفاع و گردن آن به ۸.۵ متر می رسد.
محققان تخمین می زنند که اگر این دایناسور می خواست خون را به سر خود پمپ کند، باید فشار خونی در حدود ۷۷۰ میلی متر جیوه ایجاد می کرد که تقریباً هشت برابر فشار خون یک پستاندار معمولی است.
چنین فشاری از نظر فیزیولوژیکی غیرممکن است، زیرا انرژی مورد نیاز برای پمپاژ خون از کل انرژی مصرف شده توسط بدن بیشتر است.
بنابراین، به احتمال زیاد دایناسورهای سوروپود نمی توانستند سر خود را تا این حد بالا نگه دارند بدون اینکه غش کنند.
در واقع، هیچ حیوان خشکی در تاریخ زمین احتمالاً از نظر قد از یک زرافه نر بالغ پیشی نگرفته است.
