Почему у жирафа пятна на шее

Обновлено: 28.03.2024

В старом анекдоте человек, впервые увидевший в зоопарке жирафа, растерянно восклицает: «Не может быть!» Примерно так же относятся к жирафу физиологи. Ещё известный датский физиолог Август Крог (1874—1949), получивший в 1920 году Нобелевскую премию за исследования роли капилляров в кровообращении, в одной из своих работ заметил, что интересно было бы изучить кровеносную систему жирафа. Почему у него не отекают ноги? Ведь при таком росте на капилляры в ногах давит очень высокий столб крови. И как кровь доходит до головы, которая на три метра выше сердца?

Крог поставил вопрос, но не занялся его изучением. Физиологи вспомнили о ногах жирафа только в середине ХХ века, когда появились скоростные реактивные истребители и начались первые разработки космических кораблей. При быстром наборе высоты кровь отливает к ногам пилота, он может потерять сознание, поэтому инженеры создали противоперегрузочный костюм. В момент перегрузки в нижнюю часть комбинезона нагнетается воздух, ткань плотно обжимает ноги и таз, предотвращая отлив крови от головы. Оказалось, что у жирафа роль такого костюма играет толстая шкура ноги. Вдобавок хорошо развиты мышцы ног, выдавливающие кровь вверх. В кровеносных сосудах ног имеются клапаны, не допускающие переполнения сосудов кровью. И конечно, кровоснабжение мозга обеспечивает мощное сердце. Оно весит более 11 килограммов и поставляет мозгу около 56 литров крови в минуту при частоте пульса в покое 170. Давление — как у тяжёлого гипертоника: 240—260 на 160 миллиметров ртутного столба. А при беге (жираф развивает скорость до 64 километров в час) пульс и давление достигают прямо-таки фантастических величин. Любопытно, что после прохождения вверх по длинной (около двух метров) сонной артерии кровь снижает своё давление до 120 на 75, примерно под таким же давлением она поступает к мозгу человека и крупных млекопитающих с обычной шеей. Всё же, если жираф лежит, ему нельзя быстро встать, иначе кровь отольёт от мозга. Другая проблема возникает, когда он наклоняется, чтобы попить из реки. Голова оказывается ниже сердца, перепад давлений усиливается. Могут полопаться кровеносные сосуды мозга. В этом случае возрастает давление спинномозговой жидкости, омывающей спинной и головной мозг, оно не позволяет крови переполнить мозг. К счастью, жирафу часто пить не приходится, он потребляет всего около 10 литров воды в неделю, а остальное добывает из сочных листьев.

Есть проблемы и с дыханием. В длинной и широкой трахее, проходящей в шее, при каждом выдохе остаётся три литра отработанного воздуха. При вдохе он возвращается в лёгкие, изрядно разбавляя свежий воздух. Поэтому жирафу приходится дышать чаще, чем, например, человеку, у которого трахея гораздо короче. И всё же содержание кислорода в крови предельно низкое. Жить в горах, где воздух разрежен, жираф не мог бы.

Но ради сбора листьев и плодов с высоких деревьев — пищи, за которую с ним никто не конкурирует, жираф вынужден терпеть все неудобства своей длинной шеи. Раз до сих пор не вымер — значит, приспособился.

Фото Натальи Домриной (Намибия, май 2007 года; Ботсвана, май 2008 года).

У жирафов мало естественных врагов. На них могут нападать львы, но большей частью на молодняк. Взрослых животных львы стараются избегать. От нападения жирафы защищаются мощными ударами передних копыт.

Жирафы – это млекопитающие животные, принадлежащие к семейству жирафовых. Места их обитания – саванны Африки.

Жираф из всех животных в мире имеет самый большой рост. Взрослый самец может быть высотой 6 метров . Причём одна треть его роста приходится на шею. Но, несмотря на необычно длинную шею жирафа, шейных позвонков в ней всего лишь семь, также как у всех млекопитающих.

На голове у жирафа имеется одна, реже две пары рожек, покрытых шерстью и с утолщением на концах.

На спине и шее у него растёт тёмная грива, а шерсть имеет пятнистый рисунок. Пятна эти у каждой особи индивидуальны и неповторимы. Двух жирафов с одинаковым рисунком не существует.

Жирафы – животные травоядные.

Питается жираф листьями и побегами высоких деревьев, до которых не могут дотянуться другие животные.
Язык у него тёмный, длинный (45 см) и очень подвижный. Таким языком он может срывать листья с колючих акаций, не повредив губы.

Траву жирафы едят редко, так как им сложно нагибаться. Если ему захотелось свежей травы, ему нужно широко расставить передние конечности или согнуть их в коленях и наклонить голову. Так они поступают и на водопое.

В день жирафу необходимо более 30 кг зелёного корма. Кормятся они активно утром и ближе к вечеру. А в жаркий полдень они стоят под акациями, укрывшись в их тени, и пережёвывают зелёную «жвачку».
Жирафы наделены острым зрением. У них отличный слух и обоняние. Эти данные плюс высокий рост позволяют им первым замечать опасность и своим поведением успеть предупредить других.

Передвигаются жирафы в основном степенно и неторопливо, но могут бегать быстро и даже мчаться галопом, развивая скорость до 55 км/ч. Из-за значительной массы тела (900 – 1200 кг) и сравнительно тонких ног эти животные могут передвигаться, ступая исключительно по твёрдой поверхности. Болото является для них непреодолимой преградой.

Спят жирафы в основном стоя. Ложатся редко и только ночью. Потребность в сне у них самая маленькая из всех млекопитающих. Им хватает для сна два часа в сутки.

Живут жирафы поодиночке или небольшими группами. Единого лидера они не имеют, но старшие и более сильные самцы – в приоритете.
Общаются между собой жирафы при помощи звуков, частота которых не воспринимается человеческим ухом.

Существуют исторические свидетельства, что в те времена, когда Сахара еще была покрыта растительным ковром и населена всеми нынешними обитателями саванны, древние египтяне отлавливали в ней диких жирафов и привозили в свои города.

История

Впервые в древний Рим жирафа привез Юлий Цезарь в 46 году до нашей эры. Жители Рима назвали это симпатичное создание камелопардом, ошибочно предположив, что это помесь верблюда («camelus») с леопардом («pardus»). Слово «жираф» же – арабского происхождения, в русском языке на протяжении веков употребляемое как в мужском, так и в женском роде. В современном языке нормой считается употребление этого слова только в мужском роде.

Современной Европе жираф был представлен только в позапрошлом веке, когда в 1826 году вице-король Египта Паша Мехмет презентовал королям Франции и Великобритании по одному молодому жирафу.

Строение тела

Тело жирафа обладает удивительным анатомическим строением. Туловище его короткое и плотное, спина покатая, очень маленькая голова с удивительно большими светлыми глазами, большими мягкими и чрезвычайно подвижными ушами и двумя странными наростами на лбу. Эти наросты имеют название «оссиконы», или «рожки». Новорожденный жираф уже имеет оссиконы. Они формируются в эмбриональной стадии отдельно от лобных костей.

Зато жираф обладает чрезвычайно длинными шеей и ногами, за счет чего он является самым длинным и относительно самым коротким млекопитающим на планете. Таким образом, голова его оказывается на высоте около 5-6 метров над землей, тогда как высота тела не превышает 4 метров.

Поскольку голова этого чудо-зверя оказывается на высоте двух метров над уровнем его сердца, то последнему приходится гонять необычайно высокий столб крови. Недаром толщина стенки сонной артерии жирафа составляет 12 миллиметров, что позволяет ей выдержать колоссальное артериальное давление, которое у жирафа вдвое больше, чем у человека.

Может сложиться ошибочное мнение, что такая длина шеи обеспечивается за счет огромного количества позвонков, однако это вовсе не так. У всех млекопитающих, в том числе и у человека, шейных позвонков семь, но они разного размера. Так, у мелких грызунов позвонки крохотные, а у жирафа – очень большие.

Зачем жирафу длинная шея?

Так зачем же жирафу такая длинная шея? Ответ очень прост – с ее помощью он срывает с верхушек деревьев листья и побеги. В африканских саваннах у него много травоядных соседей – антилопы, зебры и многие другие. И каждому из них приходится обедать на своем «этаже». Щипать низкорослую траву жирафу неудобно, зато он без труда дотягивается до самых верхушек деревьев, а на такой высоте конкурентов у него нет.

Зачем жирафу рожки?

Рожки потому, что это парнокопытное жвачное животное.

У самцов и самок на макушке находится пара коротких тупых рогов, покрытых шкурой. У самцов они массивнее и длиннее – до 23 см. Иногда бывает еще третий рог, на лбу, примерно между глаз; у самцов он встречается чаще и развит сильнее. Два костных выроста в верхней части затылка, к которым крепятся шейные мышцы и связки, могут тоже сильно разрастаться, напоминая по форме рога, которые называют задними, или затылочными. У некоторых особей, обычно у старых самцов, хорошо развиты как три истинных рога, так и два задних; их называют «пятирогими» жирафами. Иногда у старых самцов на черепе наблюдаются и другие костные выросты.

Хотя жирафёнок рождается без рожек, место их будущего появления отмечено пучками чёрных волос, под которыми находится хрящик. Постепенно хрящевые ткани окостеневают, превращаясь в маленькие рожки, которые затем начинают расти. Пучки чёрной шерсти остаются у жирафенка на несколько лет, потом они стираются и исчезают.

Если все же назрела необходимость выяснить старшинство в стаде, между самыми крупными самцами происходит своеобразная дуэль. Она начинается с вызова: претендент на высший ранг направляется к противнику с выгнутой дугой шеей и опущенной головой, угрожая ему рожками. Эти, в общем, безобидные рожки вместе с тяжелой головой и составляют главное оружие жирафа в борьбе за первенство.

Зачем жирафу пятна?

Маскирующая окраска. Изумительно красивы узор и окраска жирафа – на светло-желтом фоне разнообразные темные пятна, которые сильно варьируются. Двух совершенно одинаково окрашенных жирафов найти не возможно. Как и дактилоскопический отпечаток человека, пятнистый рисунок каждой особи жирафов неповторим.

Пестрая окраска жирафа кажется излишне яркой, но в действительности она прекрасно маскирует животных. Следует учесть, что животные чаще находятся в группе зонтичных акаций на фоне выгоревшей листвы кустов. А под отвесными лучами солнца на деревьях и животном создается мозаика теней и солнечных пятен, которая сочетается с пятнистым узором жирафа и как бы смягчает его контур среди ярких бликов листвы.

Активная защита. Для того чтобы жить в африканской саванне, ее обитателям требуются отличное зрение и тонкий слух, способность быстро бегать и активно защищаться. Все это можно отнести к жирафам, которые прекрасно обустроены для жизни в саванне – они не только обеспечены маскирующей окраской и рисунком, но также далеко видят и хорошо слышат. Да и естественных врагов у жирафов немного, поскольку из хищников напасть на них могут только львы, да и то только группой. А вот от одиночного врага жирафу с успехом помогают обороняться его огромный рост, прочная шкура, мощная сила удара копыт. Однако, главным врагом этого красивого животного был, и сейчас еще остается человек-охотник.

В группе травоядных животных жирафы, благодаря высокому росту, отличному зрению и особенностям поведения, играют роль "часового". Они способны еще издали увидеть бесшумно крадущегося в высокой траве хищника из семейства кошачьих.

Иногда жирафы обращаются в бегство и могут развить скорость выше 50 км/ч. И тогда их примеру следуют находящиеся неподалеку сородичи. Но чаще, предупредив других животных об опасности несколькими взмахами хвоста, жирафы бесстрашно выходят навстречу хищнику.

Известно, что многие травоядные используют язык для захватывания пищи, но никто из них не делает это так виртуозно, как жираф. Его язык очень длинный и гибкий, достигает в длину около полуметра. Неспешно и лениво жираф срывает с верхушек мимоз самые верхние молодые побеги, которые являются его самым любимым лакомством. При этом его губы не страдают от шипов мимозы, как и губы верблюда от колючек. Кончик его морды покрыт особыми волосками – вибриссами, которые чувствуют приближение шипов.

Жираф редко щиплет степную траву, предпочитая только сочные побеги, которые богаты влагой. Получая всю необходимую жидкость из пищи, жирафы могут находиться довольно-таки далеко от источников воды. Однако в засушливое время года они отправляются на поиски водоема.

Чтобы попить воды, жирафу приходится принимать причудливые позы. Иногда он широко раздвигает передние ноги и наклоняет переднюю часть туловища и шею вперед, иной раз ноги приходится подгибать или одну из них выставлять вперед, а другую назад.

Спят жирафы в не менее интересной позе. Ложась сначала на грудь, во время сна они переворачиваются на бок, поджимают к животу одну или обе передние ноги, а шею откидывают назад и кладут голову на заднее бедро. Сон жирафов очень чуток и непродолжителен. Они могут по нескольку дней обходится без сна и просто отдыхать стоя.

Бег и динамика жирафа

Скорость жирафа в галопе может достигать 56 километров в час, при этом движения его кажутся плавными, как при замедленной съемке. Шея служит балансиром и управляет ритмом его движений. В медленном темпе жираф может передвигаться только иноходью, лишь в этом случае его длинные ноги не задевают друг друга.

К сожалению, немногие из привезенных в наши широты жирафов долго выносят заточение. Многие из них быстро погибают от специфического заболевания костей, которое получило название «болезнь жирафов». Скорее всего, она вызвана недостатком движения и неподходящей пищей. Однако в последнее время ситуация немного улучшилась, что, видимо, связано с более грамотным подходом к созданию условий для содержания этих животных.

Нейронные сети позволили впервые разобраться в сложном пятнистом рисунке жирафов, чтобы выяснить, как он наследуется и для чего.

Считается, что полоски зебр защищают их от паразитов, прежде всего мух це-це. Задача пятнистой окраски жирафов точно не ясна. Разные гипотезы предполагают, что она может скрывать молодняк от хищников, помогать терморегуляции, внутривидовым коммуникациям. Еще в 1968 году легендарная канадская исследовательница животных Энн Иннис Дагг (Anne Innis Dagg) показала, что рисунок пятен у жирафов наследуется.

Однако анализировать этот сложный узор, напоминающий куски растрескавшейся в жару почвы, оказалось куда тяжелее, чем полоски у тигров и зебр. Сама кожа у этих животных имеет ровную пигментацию, но вот пятна могут быть самых разных размеров, расположения и формы — от почти круглых до «клякс» с острыми углами. Поэтому даже отследить его наследование и изменчивость у разных поколений не удавалось.

Такую работу проделали лишь сейчас, когда ученые подключили к этой задаче современные технологии распознавания образов на основе искусственного интеллекта. «В этой работе мы проанализировали данные о выживании и фотографии пятен масайских жирафов (один из самых крупных подвидов. — Прим. NS), — говорит профессор Университета штата Пенсильвания Дерек Ли (Derek Lee). — Мы показали, что паттерны расположения пятен влияют на выживаемость и наследуются, передаваясь от матери к ребенку».

В статье, опубликованной в журнале PeerJ, ученые пишут, что всего была проанализирована 31 пара самок и их телят, а также записи о 258 жирафах в возрасте до четырех месяцев. Особенности их расцветки оценивались по 11 характеристикам, которые описывали размер, форму и цвет пятен. Нейросеть показала, что две из 11 характеристик расцветки (степень округлости пятен и четкость их границ) совпадали у самок и их потомства, указывая на прямое наследование этих свойств.

Кроме того, показано, что выживаемость новорожденных жирафов в течение первых месяцев жизни коррелирует с количеством и расположением пятен на их шерсти: чем крупнее они и чем нерегулярнее расположены, тем ниже оказывалась смертность. Авторы отмечают, что вероятность выжить повышалась на 7,5 процента. Основная причина смертности у новорожденных масайских жирафов — хищники: так что цифры выживаемости свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что окраска у этих животных играет роль камуфляжа — по крайней мере, для молодняка.

Не только для красоты и маскировки: какую роль играют пятна на шкуре жирафа

Почему у жирафов настолько разнообразный рисунок на шкуре, какую роль выполняют пятна разного размера и окраса, передается ли этот специфический рисунок по наследству? Эти и многие другие вопросы волнуют биологов, занимающихся исследованием жирафов. Не так давно австралийские ученые предложили свой вариант решения этих вопросов и выдвинули гипотезу о том, что пятна определяют статус жирафа в популяции, по крайней мере у жирафов-самцов.

Не только для красоты и маскировки: какую роль играют пятна на шкуре жирафа

Биологи проводили наблюдения за жирафами на протяжении 12 лет. В качестве экспериментальных особей выступали жирафы, обитающие в Намибии, на территории национального парка Этоша с его пустынными и полупустынными ландшафтами.

Не только для красоты и маскировки: какую роль играют пятна на шкуре жирафа

В ходе эксперимента учеными были исследованы 66 жирафов. Биологи проанализировали рисунок пятен на их шкурах, их размеры и цвет, а также собрали данные о поведении особей и их роли в популяции. Оказалось, что интенсивность окраса пятен связана с тем типом поведения, которое самец демонстрирует в сообществе. Те жирафы, которые обладают более темными пятнами, являются более активными и могут существовать самостоятельно, вне какой-либо группы. Самцы, которые имеют более светлые пятна на шкуре, наоборот, менее самостоятельны, совершенно не конфликты и не склонны к выяснению отношений с другими самцами.

Не только для красоты и маскировки: какую роль играют пятна на шкуре жирафа

Напомним, что еще в прошлом веке ученые выяснили, что рисунок пятен передается по наследству. А не так давно американские биологи исследовали жирафов, обитающих в Кении. Им удалось установить связь между размерами пятен и выживаемостью молодых особей. Оказалось, что, чем крупнее пятна на теле животного, тем больше у него шансов выжить в дикой природе и дожить до взрослого состояния. Но вот почему наблюдается такая связь, пока осталось загадкой.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также: