Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Управляемые наноматериалы — важный инструмент биологов-исследователей и врачей. Они могут сочетать ценные свойства — как в новом исследовании коллектива биофизиков из МФТИ и Сколтеха, создавших микросферы с углеродными точками. Российские ученые описали физические и химические свойства наночастиц, а затем доказали их безопасность для нематод C. elegans и возможность визуализировать процессы внутри этих крошечных червей.
По прогнозам ВОЗ, к 2050 году число новых случаев рака в мире может превысить 35 миллионов. Главная причина такого роста — старение населения, потому что с возрастом риск столкнуться с онкологическим заболеванием растет. Среди россиян младше 50 лет вероятность небольшая (около 3–5%), но уже к 60–69 годам она увеличивается в четыре раза. После 70 лет угроза возрастает десятикратно, а к 75 годам с этим может столкнуться примерно каждый четвертый. Ученые Пермского Политеха совместно с «Федеральным научным центром медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» разработали новую математическую модель, которая позволила качественно оценить, как именно возраст влияет на риск развития разных видов онкологии, исключив воздействие экологии, наследственности и образа жизни. Понимание того, какие угрозы наиболее вероятны для каждого возраста, поможет лучше планировать меры: направлять усилия на раннее выявление и предупреждение именно тех видов рака, которые особенно опасны в определенный период жизни.
В конце 2024 года зонд NASA «Юнона» зарегистрировал извержение сразу нескольких вулканов на спутнике Юпитера Ио — самом геологически активном теле Солнечной системы. Выяснилось, что под поверхностью этой луны скрыта обширная сеть взаимосвязанных магматических резервуаров. Открытие меняет устоявшиеся представления о внутреннем строении спутника газового гиганта.
Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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