长颈鹿

长颈鹿带给人的极其强烈的印象主要来源于它脖子的拉长,尤其是它相对短小的身体与报道中脖子的长度相联系时,这种反差会更为强烈。

显而易见,长颈鹿垂直拉长的脖子的职能意义在于更容易地接近树冠的嫩枝叶。在进化过程中,每逢食物短缺的危急时刻,有着更高视野的长颈鹿在与短颈的吃嫩枝叶的动物竞争时将显得更有优势,因为它们可以充分享用高层的树叶。更为高大的长颈鹿不易因为缺乏食物而毙命,这样,它们的基因也就有了更多的机会延续到下一代。长颈鹿的长脖子被认为是自然选择学说中教科书般经典的例子,尽管以前从来没有人确切地证明过它们的长脖子是否真的可以使长颈鹿吃到更多更好的食物。

尽管长颈鹿的高度可以使它较为容易地吃到树顶上的叶子,并因此避免与其他动物的食物竞争,但它却必须最大限度地弯曲它的前腿去喝水洼里的水。这种情况下,它很容易被敌人偷袭。幸好由于可从食物中获得大部分水分,它很少喝水。

不过为了这么长的脖子,长颈鹿也付出了不小的代价。一头成年长颈鹿的心脏大约在它蹄子上方2米处,距它的大脑约3米。这就意味着长颈鹿每条腿下组织的毛细血管都要承受很大的血压。对于其他的现存动物来说,这将会导致过滤性水肿,血液会在压力下冲破毛细血管壁。但是,长颈鹿纤细的下半肢的毛细血管有一层特殊的由绷紧的上皮组织组成的厚鞘,它们在有效地保持血管外高压的同时抵消了血管内的压力。这个效果跟战斗机飞行员穿的航天服是一样的,可以防止飞机冲向高空时因为高速加速而带来的血液冲向腿部造成的暂时性失去知觉。

长颈鹿的解剖学特征还有几个反常的地方,比如其循环系统是个“泵”,它产生的压力可将血液送往大脑(在心脏处产生215毫米汞柱的压力),这差不多是一头牛平均水平的两倍。然而,它大脑处的血压却维持在90毫米汞柱的水平,这与一般的大型哺乳动物并没有什么区别。还有另外一个令人惊讶的地方:当长颈鹿低下头喝水的时候,按照常理,向下奔涌的血液会冲向大脑,导致血管爆裂,但是事实并非如此,因为长颈鹿的颈动脉处有一个压力调节机制,即在大脑附近,大量的毛细血管网从颈动脉处分离出来形成网状结构;与此同时,长颈鹿喝水时弯腿屈膝的特殊姿势也使得它的胸腔更接近地面,这样就减小了心脏和大脑之间的高度差。