Vendel, Irén, Kleopátra2020. október 20., kedd
Természet

Zsiráfok belülnézetből

2010.02.17.Admin
National Geographic Magyarország

A zsiráf a maga nemében páratlan élőlény. Viszonylag keskeny és rövid a teste, s elképesztően hosszúak a lábai és a nyaka. Vajon miért lett ilyen ez az állat, és miért előnyös ez a testalkat? Másképp kifejezve: mivel telnek a napjai, hogyan képes életben maradni, és hogy működik a szervezete?

A zsiráf minden bizonnyal az afrikai szavanna egyik legkecsesebb állatfaja, aki maga is megtapasztalta a természetes kiválasztódás kegyetlen valóságát, azt, hogy csak az erősebb marad életben. A zsiráfnak számos különleges tulajdonsága fejlődött ki, amelyek segítségével fennmaradhat ebben a veszélyes környezetben.

Az állatvilág leghosszabb nyaka
A zsiráf legszembetűnőbb tulajdonsága a hosszú nyaka. A nyak tetejétől végigfutó izomszövet minden bizonnyal a zsiráf legfontosabb szalagja. Szép sárga színű. Ez azt jelenti, hogy szinte kizárólag rugalmas rost alkotja. Célja, hogy a nyakat emelje. A nyak természetes helyzete 55 fokban tér el a függőlegestől. Így tökéletes az egyensúly a szalag feszülése és a fej között, ami lenyomja a nyakat, ameddig tudja. Amikor a zsiráf így tartja a fejét, az semmi erőkifejtést nem igényel tőle. Ám amikor iszik, ez a sok izom mind összehúzódik, és behajlítja a szalagot. Amikor befejezi az ivást, a fej két másodperc alatt ír le egy négy méteres körívet. És mindez a szalagok feszülésén múlik.

Meglepő, de nem a fej magasban tartása, hanem a lehajtása igényel izommunkát. A rugalmas szalag energia-befektetés nélkül tér vissza a kiindulási helyzetébe. De vajon hogyan alakult ki a zsiráf hosszú nyaka?

A biológusok még mindig vitatkoznak ezen. Régóta magától értetődőnek látszott, hogy a hosszú nyak célja a hozzáférés a magas fákon lévő levelekhez. Ezt azonban csak nemrég próbálta igazolni Elissa Cameron ökológus, akinek mérései szerint a zsiráfok a legtöbb levelet abból a magasságból szedik, ami a többi állat feje fölött van. Ám nem csak a magasban táplálkoznak. Az alacsony bokrokat és a lombkorona mélyét is hosszú nyakukkal érik el.

Speciális táplálkozás – napi 12 órában
A több táplálék megszerzése valószínűleg jelentős szerepet játszott a zsiráf nyakának evolúciójában. A levelek elérése azonban csak az első lépés. Valahogy le kell szedni őket a tüskés ágakról. A szájból a több mint 30 centiméter hosszú nyelv nyúl ki és gyűjti össze a leveleket.

A zsiráf öreg ágakat, kicsi és nagy leveleket nem szed le. Túlnyomórészt akáciával táplálkozik. Muszáj olyannak lennie, hogy hozzáférjen ahhoz a táplálékhoz, amelyet nagy tövisek védenek. A feje is sajátos alakú. A hátsó része nagy, az elülső része viszont vékony. Így jut be a lombkoronába. Kinyújtja a nyelvét, és nagyon finoman megfogja vele a leveleket. Utána az alsó fogaival a szájpadlásához szorítja őket, majd hátrahúzza a fejét, és így letépi az egész ágat. Minden levél a szájban végzi.

Az állat úgy nyeri ki a lehető legtöbb tápanyagot az akáciából, hogy rág, csócsál, rág, rág, összekeveri nyállal, lenyeli, majd visszaöklendezi, és elölről kezdi, tehát nagyon fontosak a fogak tulajdonságai. A rágófelszínek élesek, és nem csak őrölnek, vágnak is. A fogakon lévő félhold alakú felszíni barázdák szétvágják a leveleket. A levéldarabkák aztán a barázdák közti lyukacskákba kerülnek, és összepréselődnek.

A zsiráf naponta 12 órát tölt evéssel és rágással. Bár hatalmas állat, a zsiráf táplálékot feldolgozó belei meglepően vékonyak. A gyomra négyüregű, amely a belekben folytatódik. A zsiráf belei hosszúak és vékonyak, mert lassan emésztenek. Minden tápanyagot felszívnak a táplálékból. Mivel ezek az állatok nagyon száraz vidéken élnek, nem engedhetik meg maguknak a vízvesztést sem. Nagyon hatékonyan hasznosítják újra a vizet: nyálként újra lenyelik, és az egész kezdődik elölről.

Sok oxigén kell…
A zsiráf teste meglepően kicsi a hosszú nyakához és lábaihoz képest. A létfontosságú szerveknek persze még az ilyen kis mellkasba zsúfolódva is el kell valahogy látniuk a nagy testet. A gond az, hogy az ekkora állatnak rengeteg oxigénre van szüksége. Az ember egy légvétellel fél liter levegőt szív be. Egy zsiráfnak 30-szor ennyire van szüksége. A másik nehézséget az okozza, hogy a levegő nagyon hosszú légcsövön keresztül jut a tüdőbe. Ez további 3 liter levegőt jelent, amit még be kell szívnia, mielőtt egyáltalán bármi bejut a mellkasba.

A Channel ajánlata: Óriások belülnézetből
A legtöbb természetfilm, már csak praktikus okokból is, a tárgyalt állatoknak elsősorban a viselkedését tárja elénk, anélkül, hogy megmutatná, mi folyik „odabenn”. A National Geographic rendhagyó sorozata most szikét ragad, és felboncol négy nagy termetű állatot, testfelépítésük és evolúciójuk eddig homályban maradt titkai után nyomozva. Csatlakozzon a rendhagyó expedíciókhoz egy elefánt, egy krokodil, egy zsiráf és egy húszméteres bálna belsejébe!

Az aktuális epizód megtekinthető a National Geographic Channelen. Mikor? Február 19-én (pénteken) 15 órakor

Mi történik akkor, amikor a zsiráf fut? Ennek az állatnak nagyon sok energiájába kerül a futás. Olyankor gyorsabban lélegzik, de hamar el is fárad, mivel nem egy atléta. Az viszont máig rejtély, hogyan képes több levegőt venni, mivel a bordák nagyon merevek, nem lehet őket úgy felemelni, mint az emberek bordáit. Ez valószínűleg összefügg a belek fel-le történő mozgásával a rekesz ellenében, amikor ügetnek. Amikor a mellső lábuk földet ér, a belek mind a rekeszizomnak ütköznek, és kinyomják a levegőt a tüdőből. Amikor pedig a hátsó lábukra helyeződik a testsúly, a belek hátracsúsznak, a rekesz ezáltal könnyen összehúzódik.

A kezdetektől napjainkig
A zsiráf evolúciója úgy 55 millió évvel ezelőtt kezdődött. A zsiráfok nyúlnagyságú ősei akkoriban sűrű erdőkben éltek. 28 millió év elteltével leszármazottaikhoz, a Pecora csoport első tagjaihoz jutunk. Lábaik megnyúltak, és két ujjon jártak. Hosszú arcorruk a levelek lecsipegetését szolgálta.

8 millió évvel később felbukkant a Sivatherium. A mai zsiráf unokatestvérének tekinthető állat elefánt nagyságúra nőtt. Vastag, zömök nyaka és nagy szarvai voltak. 7 millió évvel ezelőtt jelent meg a Bohlinia, amely nagyjából 2 méteres magasságot ért el. Alakja és mérete a mai zsiráféhoz volt hasonló.

 Fotó: Michael Nichols

Fotó: Michael Nichols

Az afrikai zsiráfok szép foltos mintázatának titka talán magyarázatot ad a nyak evolúciójára. A foltok elsősorban a rejtőzködést szolgálják, ám a folt alatt jól fejlett kis érrendszer is található. Minden folthoz egy viszonylag nagy ér fut, amely kis ágakat bocsát a folt közepébe. Ha a zsiráfnak nagyon melege van, több vért juttat a foltba. Így adja le a felesleges hőt. Hőkamerán keresztül nézve egyértelmű a foltok különleges tulajdonsága. Minden folt hőablakként működik, és ha kell, hűti az állatot. Minél hosszabb a nyak, annál több folt fér el rajta. A zsiráf magas, vékony testalkata ideális a hűtéshez, miközben a forró afrikai Nap sugarai alatt táplálkozik. Ez fontos tényező lehetett az állat sajátos nyakának kialakulásában.

Bivalyerős szív
Ahogy a nyak egyre hosszabb lett, a többi szerv is kénytelen volt vele lépést tartani. Nagyon erős szív kell ahhoz, hogy az ilyen magasan lévő fejbe vért pumpáljon. A perikardium, vagyis a szívburok, amely a szívet borítja, erős, rostos zsák. Fontos, hogy a szív ebben legyen, mert ez biztosítja a folyamatos nedvesítést. Ennek köszönhetően a szív anélkül húzódik össze és ernyed el, hogy kiszáradna vagy szétdörzsölődne. A szív jobb oldala pumpálja a vért a tüdőbe. A másik oldal az agyba pumpálja a vért. A gravitáció ellenében dolgozik. A zsiráf esetében ez másfél méteres magasságot jelent, ehhez pedig nagy nyomást kell kifejteni. Ez a kamra falának megvastagításával hozható létre. A nagy izomtömeg mellett a belső térfogat egész kicsi. A vér befolyik, az izom egy kicsit összehúzódik, és már ki is préselte a vért.

A zsiráfnak a legnagyobb a vérnyomása a Föld összes állata közül. A kamrafal vastagsága leginkább a nyak hosszától függ. Tizenöt centiméternyi nyak további fél centiméter vastagodást jelent. Igen látványos ez a szerkezet, amely azért alakult ki, hogy az állat magasan lévő fejébe pumpálja a vért. Ugyanakkor a test más részeibe is kell vért juttatni, le a lábakba is. A nagy méret és magasság komoly problémákhoz vezet.

Hogy a vér ne gyűljön össze

Vajon a zsiráfok hogyan akadályozzák meg, hogy a vér összegyűljön a lábukban? Az állat bőre nagyon vastag. Annyira szorosan fogja közre a zsiráf lábát, hogy ott bent semmi nem tud összeesni, a vért pedig kiszorítja. A vénák nem tágulnak ki, mert a bőr tökéletes külső nyomást képez. A bőr úgy működik, mint egy egészségügyi harisnya. Szó szerint leszorít mindent. A nagy nyomás miatt nem távozhat folyadék az erekből, mert a bőr egyszerűen megakadályozza. Ahogy az állat öregszik, a bőre és az erek fala egyre vastagabb lesz. Ezzel a mechanizmussal a zsiráf úrrá lesz a nyak és a lábak növekedésével járó egyre nagyobb nyomáson.

A beépített gumiharisnya segít megelőzni a dagadt bokát. Ám akad még egy rejtély. Hogy lehet az, hogy a Föld legnagyobb vérnyomású állatának agya nem durran szét minden alkalommal, amikor lehajol inni?

Amikor a zsiráf lehajtja a fejét, a magas vérnyomáshoz hozzáadódik a gravitáció is. Mi védi meg az agyat a károsodástól? És nem csak az agyról van szó, hanem a nyelvről, az arcizmokról, a szemről, a bőrről, és a többiről. Mindezeknek valahogy ellen kell állniuk a várnyomás és a gravitáció kombinációjának.

Az agyalapon egy nagyon fontos kis képlet található: egy érhálózat, amely nem képes összeesni. A vérnyomás attól esik le, hogy a vérnek egy nagy ér helyett sok kis éren kell átfolynia. Ennek a tompító mechanizmusnak köszönhetően amikor az állat feje a föld felé közelít, az agyat nem fenyegeti veszély a magas vérnyomás miatt. Ám amikor a fej lent van, a vér vissza szeretne jutni a szívbe, de a gravitáció miatt visszafolyik az agyba. Ezt pedig senki sem szeretné.

A Vena jugularis az az ér, amely visszaszállítja a vért az agyból a szívbe. Tele van billentyűkkel, amelyek megakadályozzák, hogy a vér visszafolyjon az agyba. Amikor a vér megpróbál visszafolyni, megreked a billentyűnél.

Nem csak a nyak hosszú

A zsiráfnak van egy másik testrésze, amelynek evolúciója szintén szélsőséges: a láb. Első ránézésre a zsiráf elülső lába az emberi láb elnagyolt változatának tűnik, mégis sokban különbözik attól.

A zsiráf valódi lábfejét igazából csak egy pár ujj alkotja. Valaha a zsiráfok elődeinek még öt ujja volt. Később azonban elvesztették a külső ujjaikat, és most csak két ujjon lépkednek, amelyek csontjai felnőttkorra összenőnek, mintha egy csont lenne. Belül a csont nagyon vaskos. Nagyon erősnek kell lennie, hogy elbírja az állat súlyát. Ezen kívül a zsiráf jól meg is tudja vele rúgni a támadó oroszlánokat.

A hosszú végtagok furcsának és feleslegesnek tűnnek, ám a zsiráf hatalmas területet jár be, így már van értelme a hosszú nyak lábaknak. A zsiráfok kétféleképpen járnak. Az egyik az úgynevezett poroszkálás, amikor az azonos oldalon lévő lábak összehangoltan, együtt mozognak. Ám amikor gyorsabban akarnak futni, galoppoznak. Ilyenkor az elülső és a hátsó lábak mozognak együtt, ugyanabba az irányba. Akár 50 km/órás sebességre is felgyorsulhatnak, ami elég mellbevágó. Sokkal gyorsabbak, mint mi, de ami még fontosabb, gyorsabbak, mint az oroszlán.

Azt gondolhatnánk, hogy a zsiráfok a külsejük és a foltjaik miatt nagyon feltűnőek. Valójában azonban remekül rejtőzködnek. A néhány tagból álló zsiráfcsapatot általában különböző korú és méretű egyedek alkotják. Ám amikor mozognak, mindenkinek lépést kell tartania a többiekkel. A borjak sem maradnak le, mert elképesztően hosszúak a lábaik, és teljes összhangban mozognak az anyjukkal.

Méretes újszülöttek
A fiatal zsiráfok életének kezdete csupa veszély. A zsiráfborjak 15 hónapig fejlődnek az anyaméhben, ezután szédítő mélységből zuhannak alá a külvilágba. Hamar elkezdik használni cölöpszerű lábaikat. 30 perc múlva már fel is állnak. Ekkor vannak kitéve a legnagyobb veszélynek. Az újszülöttek több mint fele 6 hónapon belül elpusztul, leginkább az oroszlánok miatt.

 Fotó: Jeff Smith

Fotó: Jeff Smith

Az újszülött zsiráfban a legszembetűnőbb, hogy milyen nagy. Nehéz elképzelni, hogy fér el egy ekkora állat az anyaméhben, ebben a viszonylag kicsi csomagban. Egy egyed átlagosan 3 méter hosszú. A lábai aránytalanul hosszúak a testéhez képest, mintegy másfél méter hosszúságúak. Egy felnőtt állat lába két méter, tehát a lábnak már csak fél métert kell nőnie. A nyak hossza születéskor a láb 70 százaléka, de végül hosszabb lesz, mint a láb. Egyelőre olyan magasnak kell lennie, hogy elérje a tőgyet. A rövid nyak–hosszú láb kombináció ehhez ideális.

Ám egyéb érdekességek is vannak. Amikor a borjú megszületik, a patáit puha anyag borítja az éles részeken. Ez védi meg a méhet a sérülésektől. És természetesen a szarvak is már születéskor is az állat fején vannak. Ám ekkor még teljesen lazák, nem kapcsolódnak a koponyához. Amikor a kicsi áthalad a szülőcsatornán, a feje áramvonalas lesz. A szarvak a fejhez simulnak, majd nem sokkal a születés után felegyenesednek. Ezután egy hosszú folyamat során a koponyához rögzülnek, amint azt a felnőtt egyedeken látjuk. Hogy a zsiráf miért születik egyáltalán szarvval, azt máig nem tudjuk, mivel egyetlen másik állat sem születik így. Egy újszülött zsiráfnak ez teljesen haszontalan szerv.

Az anya nem vállalja a kockázatot, hogy lefekszik, és úgy eteti a borját, mert így könnyen a ragadozók célpontja lenne. Ez a finoman kiegyensúlyozott állat a lehető legkevesebb időt tölti ivással vagy fekve alvással. A zsiráfok igazából ritkán alszanak 5 percnél többet egyszerre.

Quo vadis zsiráf?
Ha az állat megbotlik és elesik, minél magasabbról történik ez, annál veszélyesebb. Habár az esés halálos is lehet, a zsiráfok egyáltalán nem olyan érzékenyek. A hosszú, nehéz nyak több problémát okoz, mint amennyit megold. Az ivás, a lélegzés, a vér agyba juttatása, de még a felállás is gond. Vajon a haszon tényleg felülmúlja a költségeket? Vajon a zsiráf látványos evolúciójának lesz következő fejezete? Valószínűnek látszik, hogy ez az állat elment a legvégsőkig. Nem sok idő múlva testalkatának hátrányai felülmúlják az előnyeit, és ekkor az egész faj összeomlik, mint ahogy minden faj, ami teljesen kimerítette a környezete nyújtotta lehetőségeket.

Kapcsolódó cikk:
Miért hosszú a zsiráf nyaka?

Hozzászólások

Jótékonyan hathat a természet a gyermekek immunrendszerére

Jótékonyan hathat a természet a gyermekek immunrendszerére

Úgy tűnik, az egészség számára fontos baktériumoknak jót tesz a természetes környezet.

A mélykúti júdásfa az Év Fája 2020-ban

A mélykúti júdásfa az Év Fája 2020-ban

Az Év Fája versenyt immár 2010 óta szervezi minden évben az Ökotárs Alapítvány. A címet idén, a július óta tartó online szavazáson izgalmas küzdelem után, a mélykúti júdásfa nyerte el.

Indul a 2021-es év hala közönségszavazás

Indul a 2021-es év hala közönségszavazás

Az angolna (Anguilla anguilla), a fürge cselle (Phoxinus phoxinus) és a jászkeszeg (Leuciscus idus) verseng a 2021-es év hala címért - közölte az MTI-vel Magyar Haltani Társaság elnöke.

Halakat rabló madár

Halakat rabló madár

Régi nevük rablósirályok, és ezt az elnevezést nem meghazudtolva az a taktikájuk, hogy nagyobb vizeinken a sirályoktól és csérektől rabolják el a zsákmányukat.

Fürkészdarazsat neveztek el a koronavírus-járványról

Fürkészdarazsat neveztek el a koronavírus-járványról

Az újonnan leírt darázsfaj Mexikóban honos és mindössze 3,5 milliméteres.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket