Биологи объяснили длинные ноги жирафа наряду с длинной шеей
Высокое расположение сердца, обеспеченное длинными ногами, позволяет снизить кровяное давление и сэкономить энергию, необходимую для кровоснабжения мозга. Без этой адаптации жирафы не могли бы иметь двухметровую шею из-за критической нагрузки на сердечно-сосудистую систему.
Жираф имеет не только самую длинную шею из всех животных, но и самое высокое артериальное давление: в среднем 200-250 миллиметров ртутного столба, то есть вдвое больше, чем у человека. Столь высокое давление необходимо, чтобы доставить кровь к мозгу, который на два-три метра выше сердца. Это требует от сердца таких нагрузок, что его левый желудочек, проталкивающий кровь через весь организм, потребляет 16% всей энергии организма в состоянии покоя. Для сравнения, у типичного млекопитающего такого же веса, но с обычной шеей, этот показатель составил бы около 9%.
Длинная шея дает жирафу доступ к сочным и богатым белком листьям в кроне акаций, чего лишены зебры или антилопы, питающиеся травой. Но зачем жирафу столь длинные ноги? Несмотря на их длину, жираф плохой бегун. На водопое ему приходится широко расставлять ноги, чтобы наклонить голову, и он очень рискует, потому что из этой позы сложно вскочить и убежать при появлении хищника.
Палеонтологические данные показывают, что у предков жирафов сначала удлинились конечности, только потом начала вытягиваться шея. Ученые предположили, что ноги нужны жирафу, чтобы помочь сердцу. Авторы нового исследования, опубликованного в Journal of Experimental Biology, количественно оценили, как рост ног повлиял на работу сердечно-сосудистой системы жирафа.
Ученые создали математическую модель, в которой сравнили три сценария для животного весом 651 килограмма. Первая модель — это реальный жираф с длинными ногами и шеей, сердце которого расположено на высоте 1,94 метра. Расчетная энергетическая стоимость работы сердца составила 16% от общего метаболизма. Вторая модель — химера антилопы канны и жирафа с телом и короткими ногами антилопы, но с шеей, удлиненной до высоты жирафа. Для кровоснабжения мозга с таким телом потребовалось бы еще более высокое давление. Стоимость работы сердца выросла бы до 21%. И третья модель — антилопа канна с короткими ногами и шеей. Расчетная стоимость работы сердца — 8,9%.
Сравнение показывает, что длинные ноги, поднимая сердце жирафа почти на метр выше, чем у антилопы, сокращают вертикальное расстояние до мозга. Это позволяет снизить требуемое артериальное давление и снизить нагрузку на сердце. Разница между 21% и 16% означает, что благодаря длинным ногам жирафа его сердце экономит около четверти своих энергетических потребностей. Исследование также показало, что сердце не может располагаться еще выше, так как должно быть на одном уровне с легкими для поддержания низкого давления в малом круге кровообращения.
Итак, длинные ноги жирафа мешают ему пить и убегать от хищников, зато помогают сэкономить почти четверть энергии, которую тратит сердце. Именно рост ног в древности позволил предкам жирафа удлинить шею, чтобы дотягиваться до недоступной внизу пищи.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии