Южноафриканские
зоологи предположили, что длинная шея и конечности
нужны жирафам не для того, чтобы дотягиваться до листвы, а для терморегуляции.
Площадь поверхности тела у жирафов
примерно такая же, как у других животных
с похожей массой. Но форма тела — длинные
шея и ноги — позволяют животным
эффективнее отводить тепло и избегать
перегрева. Исследование опубликовано
в Journal
of Arid Environment,
коротко
об исследовании рассказывается
в редакционной статье в Nature.
Жирафовые
появились около 20-25 миллионов лет назад
и у древнейших представителей семейства
шея была вчетверо, а ноги — втрое короче,
чем у современных жирафов. Постепенно,
жирафовые «вырастили» шею с 55 до 220
сантиметров, а ноги — с 80 до 210 сантиметров.
Исследователи неоднократно пытались объяснить,
зачем жирафам такая анатомия. Французский
естествоиспытатель Ламарк (1744-1829)
предполагал, что жирафовые постоянно
тянулись к ветвям деревьев и, в результате
у них выросли шея и ноги. Дарвин и Уоллес
считали, что, напротив, сначала у жирафов
выросли шея, ноги и язык. Это позволило
животным питаться листьями и обеспечило
преимущество перед другими жвачными.
Позднее
исследователи предлагали другие
гипотезы: что шея у жирафов выросла
вслед за ногами, чтобы животные могли
дотянуться до воды; или что это результат
полового отбора — самцы во время брачного
сезона дерутся друг с другом шеями.
Однако палеонтологические исследования
показали, что у древнейших жирафовых
ноги были вдвое длиннее шеи и, по-видимому,
они не умирали от жажды. А из современных
наблюдений стало ясно, что самки жирафов
не отдают предпочтения каким-то конкретным
самцам (например, с более длинными чем
у остальных шеями). К тому же, в этом
случае наблюдался бы половой диморфизм,
то есть у самцов шеи были бы длиннее,
чем у самок, которым не надо драться,
чтобы оставить потомство.
В
середине XX
века
было выдвинуто предположение, согласно
которому длинные ноги и шея нужны жирафам
для терморегуляции. Его автор отверг
объяснение Дарвина и Уоллеса, считая,
что рост дает преимущество только
самцам, а более низкорослым самкам и
детенышам все равно приходится
конкурировать за растительность с
другими копытными. По мнению исследователя,
геометрия поверхности тела жирафа
позволяет эффективно отводить избыточное
тепло и избегать перегрева. Однако
расчеты соотношения площади поверхности
тела к его массе, которые могли бы
подтвердить или опровергнуть гипотезу
не проводились. Авторы нового исследования
решили прояснить этот вопрос.
Ученые
оценили соотношения площади поверхности
тела к его массе для 60 жирафов: самцов,
самок и детенышей, чья масса варьировала
от 141 до 1358 килограммов. Авторы работы
условно разделили жирафов на части и
посчитали площадь поверхности каждой
из них. Если часть тела жирафа можно
было принять за геометрическое тело
(например ноги — за цилиндры), то площадь
ее поверхности исследователи считали
по соответствующей формуле (для цилиндра
— S=2πrh, где r —
радиус,
а h
— высота
цилиндра). Если же часть тела была сложной
формы (например, голова), то площадь ее
поверхности ученые вычисляли, исходя
из массы и толщины кожи.
Результаты
вычислений показали, что площадь
поверхности тела у жирафов не больше,
чем у других животных с похожей массой
тела. «Дополнительная» поверхность ног
и шеи уравновешивается сравнительно
некрупным туловищем. В то же время, узкая длинная
шея и тонкие ноги позволяют эффективнее
отводить тепло, когда жираф стоит,
повернувшись к солнцу. Как заключают
исследователи, гипотезу о терморегуляции
подтверждает не соотношение площади
поверхности к массе, а форма тела.
Следует
отметить, что авторы работы не отвечают
на вопрос, почему другие травоядные, которые
живут в сходных с жирафом условиях, не «вырастили» себе длинные шеи и
конечности и как они решают вопрос с терморегуляцией.
Ранее
зоологи опровергли
одну из гипотез, объясняющих, зачем
зебре нужны полоски. Согласно этому
предположению, это камуфляж, который
позволяет животным оставаться
незамеченными для хищников. Авторы
исследования проанализировали зрение
хищников и показали, что они начинают
различать полоски у зебр только на
небольшом расстоянии, когда добычу уже
можно найти и по запаху.
N+1