Ученые объяснили, почему у жирафа длинная шея
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
Общество
31.10.2017 18:50
Поделиться
Ученые ищут гены, сформировавшие у животного длинную шею
Юрий Медведев
Почему у жирафа длинная шея? Казалось бы, ответ очевиден. Его еще в начале XIX века дал выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк. Он утверждал, что жираф сотворил себе сам это чудо природы благодаря своему чрезмерному усердию. Животные из поколения в поколение тянулись вверх, чтобы объедать кроны деревьев. Так у них и появилась длинная шея, которая передавалась потомкам.
Вроде бы все логично, но… Ламарк глубоко заблуждался. Вообще шея жирафа — прекрасный пример того, как развивается наука. Главный ее принцип — во всем сомневаться, особенно в очевидном. Поэтому в каждом ответе ученые сразу же ищут новый вопрос. В такой череде «вопрос — ответ — новый вопрос — новый ответ и так далее» наука познает мир.
И она доказала, что Ламарк неправ, что сколько бы сотен тысяч лет жирафы ни тянулись к расположенным на высоте листьям, это к их длинной шее никакого отношения не имеет. На самом деле во всем виноваты генетика и естественный отбор. Благодаря мутациям рождались разные животные: с просто длинной шеей, с более длинной, а также с очень длинной. А дальше в дело вступал естественный отбор: из этого множества жирафов с шеями разной длины побеждали длинношеие. Они лучше питались, так как дотягивались до листьев, которые другим были недоступны. Они были здоровее, конкурентоспособнее, плодили больше потомства с такими же длинными шеями.
Это один из самых знаменитых примеров, как работает естественный отбор, и жирафы с их удивительными шеями попали во все учебники. Казалось бы, здесь можно ставить точку, но наука и на этот раз не успокоилась. Она задалась новым вопросом: только ли в недосягаемых листьях причина? Были предложены самые разные версии. Скажем, такая: длинная шея в первую очередь нужна была самцам жирафов.
«Рекордсмен» легче побеждал соперника в схватке за самку, а, может, слабый пол почему-то предпочитал более длинношеих самцов. Иными словами, длина шеи жирафов была признаком, по которому работал половой отбор.
Еще одна гипотеза: длинная шея защищает от перегрева. Ведь температурный баланс зависит от соотношения поверхности тела к его объему. Чем больше поверхность, тем быстрее тепло уходит, чем больше объем тела, тем больше тепла в нем задерживается. Для большого животного в жарком климате важно избавляться от избытка тепла, чтобы не перегреться. Возможно, длинная шея вместе с длинными ногами у жирафов увеличивают поверхность тела относительно объема, помогая им охлаждаться. Ученые из ЮАР сделали расчеты и показали, что соотношение поверхность — объем у жирафа примерно такое же, как многих других животных. А значит гипотезу «шеи-холодильника» придётся отбросить. Но авторы тут же выдвинули новую версию: жираф может спасаться от перегрева, располагаясь головой всегда к Солнцу. Так они уменьшают площадь тела, освещаемую его лучами, — на шею свет просто не попадает.
Вполне возможно.
Таких уникальных генов, кроме жирафа, нет больше ни у каких животных
Изучая феномен жирафа, ученые пришли к выводу, что длинная шея «потянула» за собой изменения во многих его органах. Чтобы качать кровь на высоту 5-6 метров, природа снабдила животное очень мощным сердцем. Оно пропускает 60 литров крови в минуту, весит 12 кг и создает давление, которое в три раза выше, чем у человека. Это большая работа даже в покое, но жирафы еще и любят побегать, они развивают скорость до 60 км/ч, что при их росте просто поразительно. И для этого им пришлось сильно изменить свою конституцию: зад скошен, туловище укорочено, а ноги сильно удлинены. Значит, над строением жирафа поработали не только «шейные» мутации, но множество других. Какие? На этот вопрос ответила международная группа ученых. Они сравнивали геномы жирафа и его ближайшего родича окапи, совсем на него не похожего. Несмотря на то что по эволюционным меркам они разошлись сравнительно недавно, всего 11-12 миллионов лет назад, окапи больше напоминает зебру — у него нет ни вытянутой шеи, ни сильного сердца, позволяющего качать кровь на большую высоту.
Также изучались гены нескольких десятков других животных, от мыши до коровы. В итоге оказалось, что около 70 генов, которые есть и у человека, и у других млекопитающих, у жирафа «настроены» иначе. Таких специфических вариантов нет больше ни у каких животных. Причем именно эти гены отвечают за развитие скелета и сердечно-сосудистой системы.
Сейчас ученые намерены пойти дальше, понять, какие конкретно из этого ансамбля из 70 генов стали причиной появления длинной шеи. Для этого гены жирафа будут вводить в геном мыши. Когда родятся длинношеие грызуны, станет ясно, какой ген превратил жирафа в уникума природы.
Российская газета — Федеральный выпуск: №247(7413)
Поделиться
НаукаПрирода
Длинная шея у жирафа появилась не при добывании пищи
- Генри Николз
- BBC Earth
Автор фото, Edwin Giesbersnaturepl.com
Большинство из нас полагают, что длинные шеи жирафов призваны помочь им дотягиваться до листьев на верхушках деревьев.
Однако ученые говорят, что эта гипотеза абсолютно ошибочна.
Жираф является самым высоким наземным животным планеты, в первую очередь благодаря невероятной длине своих конечностей и шеи. Самцы достигают 5,5 метров в высоту, самки, как правило, немного ниже.
Благодаря своему росту в дикой природе эти красивые существа питаются листьями верхушек деревьев, к которым не могут дотянуться антилопы, куду и даже слоны.
Автор фото, Anup Shahnaturepl.com
Підпис до фото,Жираф является самым высоким наземным животным планеты
Именно поэтому возник популярный миф о том, что шея у жирафов вытянулась при добывании пищи.
- Любовь: в мире людей и животных
- Где, когда и почему возник СПИД?
- Когда мы найдем инопланетян?
Считается, что впервые эту гипотезу выдвинул французский зоолог Жан-Батист Ламарк.
Поскольку жирафы живут «в очень засушливой местности, в которой почти ничего не растет на земле, они вынуждены искать корм на деревьях и делать постоянные усилия, чтобы дотянуться до него», писал ученый в монографии 1809 года «Философия зоологии».
«От этой привычки на протяжении тысячелетий передние конечности животного стали длиннее, чем задние, а шея очень вытянулась», — сделал вывод исследователь. Процесс эволюции ученый объяснял тем, что шея и ноги каждого животного немного вытягивалась в течение жизни. Этот признак передавался по наследству, поэтому каждое следующее поколение наследовало более длинные конечности и шею.
Автор фото, Charlie Summersnaturepl.com
Підпис до фото,Жирафы способны дотянуться до макушек очень высоких деревьев
Английский натуралист Чарльз Дарвин также связывал очень длинные ноги и шею жирафов с добыванием корма. «Весь организм этого невероятного существа хорошо приспособлен для поиска пищи на верхних ветвях деревьев», — писал он в «Происхождении видов» в 1859 году.
Впрочем, Дарвин не согласен с Ламарком относительно того, как проходили эволюционные изменения. Он считал, что шея жирафов является результатом многократного «естественного отбора».
У длинношеих жирафов есть больше шансов на выживание в трудные времена, чем у их короткошеих соперников.
В отличие от Ламарка Дарвин на удивление верно понимал механизмы эволюции.
К сожалению, пример с жирафом — это почти единственное, что упоминается из работ Ламарка, хотя это было лишь попутное замечание из множества исследований ученого. Впрочем, мало кому известен тот факт, что Ламарк во многом предвосхитил идеи эволюции и заметно повлиял на открытия, сделанные Дарвином.
Автор фото, DenisHuotnaturepl.com
Підпис до фото,Жирафы Масаи
В 1996 году зоологи Роберт Симмонс и Лу Шиперс выдвинули несколько аргументов, которые опровергали идею Дарвина и Ламарка.
Автор фото, DenisHuotnaturepl.com
Підпис до фото,Жирафам удобнее питаться, согнув шею
«Во время засухи (когда конкуренция за пищу становится более жесткой) жирафы обычно питаются листьями низких кустарников, а не высоких деревьев», — писали исследователи в журнале American Naturalist.
Существует и другой вопрос: почему шея у жирафов почти на 2 метра длиннее шеи любого их конкурента за пищу? Даже для эволюции это слишком.
Симмонс и Шиперс выдвинули альтернативную теорию. Длинная шея является результатом отбора полового партнера. Эта гипотеза получила название «шея как средство полового отбора».
Автор фото, Anup Shahnaturepl.com
Підпис до фото,С помощью шеи жираф устанавливает дружеские отношения или борется с другими жирафами
Первая часть доказательств касается того факта, что длина шеи у обоих полов заметно отличается. Шея и голова самцов больше, чем у самок, а это является серьезным свидетельством полового отбора.
С помощью шеи и головы жирафы-самцы часто устраивают поединки за право на спаривание с самками.
«Череп самцов очень крепок в верхней задней части, и они пользуются им как орудием, нанося удары по шее, груди, ребрам или ногам противника и пытаясь сбить его с ног», — объясняют Симмонс и Шиперс.
В одном экстремальном случае, о котором сообщалось в 1960-х годах, самец пробил шею своего противника чуть ниже уха. Позвоночник несчастного животного раскололся, вызвав смерть.
Более крупные самцы обычно выигрывают в таких состязаниях и получают доступ к большинству самок, отмечает зоолог Энн Иннис Дегг из Университета Ватерлоо в Канаде, которая занимается исследованием животных с 1950 года. «У остальных жирафов меньше возможностей для продолжения своего рода».
Автор фото, CherylSamantha Owennaturepl.com
Підпис до фото,Жирафы являются символом эволюции
Есть также свидетельства, что самки во время спаривания отдают предпочтение более крупным самцам. По мнению ученого, все это свидетельствует о том, что длинная шея жирафов скорее результат полового отбора, чем добывания пищи.
И наконец, в отношении жирафов существует еще одно заблуждение, на которое Дегг стремится обратить внимание. Это идея о том, что жирафов в мире много, и нам не стоит беспокоиться о сохранении этого вида.
Сейчас существует девять различных подвидов жирафов. Два из них — западно-африканский жираф (Giraffa camelopardalis peralta) и жираф Ротшильда (G. camelopardalis rothschildi) — находятся под угрозой вымирания и внесены в Красный список Международного союза охраны природы.
Несколько других подвидов в скором времени также могут попасть в Красную книгу, отмечает Дегг.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке вы можете на сайте
Чарльз «Широкая шея» Макдауэлл встречает свою полную противоположность — парня с очень тонкой шеей
12.03.2018
Дэн Сазерли
Внимание! Некоторые ссылки в этой истории ведут на видео, содержащие оскорбительные выражения.
Человек, прославившийся фотографией, демонстрирующей его чрезвычайно широкую шею, встретил свою полную противоположность — человека с очень тонкой шеей.
Чарльз Дайон Макдауэлл был дважды арестован в ноябре полицией Флориды, и ему предъявлены обвинения, включая хранение наркотиков, побег от полиции и безрассудное вождение.
Но внимание всего мира привлекли не его предполагаемые преступления. Это была его огромная шея.
- Огромная шея предполагаемого торговца наркотиками позабавила Интернет
Первоначальным постом в Facebook офиса шерифа округа Эскамбия во Флориде поделились сотни тысяч раз. Спустя пару недель Макдауэлл стал звездой социальных сетей, создав учетные записи в Instagram и Twitter под именем @damnwideneck и быстро привлек 280 000 подписчиков между двумя сайтами.
Его растущая известность привлекла внимание Дэвида Самуэльсона-младшего из Флинта, штат Мичиган, который с середины 2018 года работает под именем @damnlongneck. У Самуэльсона, как вы могли догадаться, чрезвычайно длинная и тощая шея. Он также отвечает на «Daddy Long Neck».
«Я делал селфи в этой группе и дерьмо, а люди говорили: «Да ладно, ты выглядишь как папочка с длинной шеей» и дерьмо, поэтому я просто взял это имя», — сказал он каналу YouTube Before They Were Famous в августе. .
Самуэльсон и Макдауэлл начали видеочат через Интернет, насмехаясь друг над другом и обещая вбрасывание на ринге. Макдауэлл — тот, у кого широкая шея — хорошо сложенный мужчина, который в настоящее время тренируется, чтобы стать бойцом ММА. Самуэльсон, с другой стороны, не только его шея очень тонкая.
Чарльз Макдауэлл и Дэвид Самуэльсон-младший — «Широкая шея» и «Длинная шея». Фото предоставлено Чарльзом Макдауэллом/Instagram.
Но в новом клипе, загруженном на страницы Макдауэлла в социальных сетях, пара, наконец, встречается лицом к лицу и в конечном итоге становится друзьями.
«Это что, черт возьми, Широкая шея?» — говорит Самуэльсон, вылезая из льняного куста и издавая звук, похожий на вороний.
«Где этот ниггер Длинношеий Дэдди? Я сейчас надеру ему задницу», — говорит Макдауэлл.
Но когда пара встречается, они обмениваются рукопожатием, поворачиваются к камере и хором заявляют: «Все шеи имеют значение».
Оставшаяся часть клипа представляет собой различные кадры, на которых пара вместе играет в парке развлечений — катается на качелях, спускается с горок, катается на карусели и закуривает друг другу сигары — пока играет хит Фаррелла «Happy».
Невероятные друзья Дэвид Самуэльсон-младший и Чарльз Макдауэлл, объединенные странными шеями. Фото предоставлено Чарльзом Макдауэллом/Instagram.
Поклонники были рады видеть, как двое мужчин ладят.
«Это безумно здорово», — написал подписчик Instagram Макумусик.
«Знаете, я бы хотел мира во всем мире или прекращения голода во всем мире или чего-то в этом роде, но это видео… это лучшее, что может вас зацепить», — написал @RetroArcadeFire в Twitter.
«Оле-бой бросил ненависть и шутки вокруг того, что он добрался до денег, и ушел за ними! Большие успехи», — написал другой фанат на сайте World Star Hip Hop.
- Беглец жалуется на «нелестную» фотографию
- Новый горячий уголовник «Тюрьма Бэ» получает модельный контракт
Макдауэллу потребуются деньги, чтобы заплатить за адвокатов, однако власти вряд ли снимут с него обвинения только потому, что он «попался».
Новости.
В Китае обнаружен динозавр с самой длинной шеей
НАУЧНЫЕ НОВОСТИ
Автор: Эмма Катон
Впервые опубликовано 15 марта 2023 г.
Зауропод из Китая, возможно, имел самую длинную шею среди всех известных динозавров.
Открытие было сделано спустя три десятилетия после того, как этот вид был впервые обнаружен, поскольку ученые пытаются лучше понять, как эволюционировали зауроподы на территории современной Восточной Азии.
Около 160 миллионов лет назад, ближе к концу юрского периода, по ландшафту Китая бродил особый вид динозавров.
Зауроподы хорошо известны своими длинными шеями, но Mamenchisaurus sinocanadorum возвышался над ландшафтом с аномально длинной шеей, достигающей 15 метров.
Несмотря на эту рекордную особенность, Mamenchisaurus sinocanadorum далеко не самый большой из когда-либо обнаруженных динозавров из-за его относительно небольшого хвоста и тела.
Ученые пытаются понять, почему у этого динозавра могла быть такая исключительно длинная шея.
Профессор Пол Барретт, эксперт по динозаврам в Музее и автор исследования, говорит: «Похоже, что эти шеи, вероятно, были связаны с усиленным питанием, как у других зауроподов, но они могли иметь более чем одну роль».
‘Это также могло быть связано с демонстрацией сексуальности или использовалось для состязаний между самцами, сражающихся за партнеров и территорию, подобно тому, как сегодня ведут себя жирафы. Но мы не можем сказать наверняка. На данный момент это чистое предположение о том, почему у них развилась шея такой длины».
Исследование опубликовано в Журнале систематической палеонтологии.
На данный момент найдено лишь несколько ископаемых фрагментов Mamenchisaurus sinocanadorum , например эта нижняя челюсть. Изображение © Пол Барретт.
Почему длинная шея?
Зауроподы — группа очень крупных травоядных динозавров, известных своими исключительно длинными шеями и хвостами.
Известные представители этой группы включают Диплодок , Брахиозавр и колоссальный Патаготитан , одно из крупнейших когда-либо живших животных.
Ученые считают, что у зауроподов развилась длинная шея как часть их стратегии питания, позволяющая им потреблять много пищи в непосредственной близости от них, не тратя слишком много энергии на передвижение.
Остаются вопросы о том, как причудливые пропорции Mamenchisaurus sinocanadorum позволяли ему функционировать ежедневно.
‘Мы действительно понятия не имеем, как это животное работало механически.’ говорит Пол.
«Потребуется много мускулов, чтобы удерживать шею такого размера, а еще возникает вопрос, как она направляет воздух в легкие и обратно».
«Это может подтвердить теорию о том, что эти шеи были результатом полового отбора, и спариваться могли только самые сильные и приспособленные динозавры, способные поддерживать эти гигантские шеи во впечатляющих демонстрациях».
Найден только один экземпляр Mamenchisaurus sinocanadorum . Это неполный скелет, состоящий из переднего конца шеи, включая внушительное ребро и несколько костей черепа, включая нижнюю челюсть.
Отсутствие полного скелета мешало ученым получить представление об общих размерах этого динозавра, и им потребовался другой, более хорошо сохранившийся скелет зауропода для сравнения.
В 2012 году был обнаружен новый тип гигантских зауроподов из Китая под названием Xinjiangtitan с полной шеей. Исследователи сравнили неполные окаменелости Mamenchisaurus sinocanadorum с зауроподами, такими как Xinjiangtitan , чтобы выяснить, какой могла быть длина шеи.
«Мы добились этого с помощью элементарной математики, — объясняет Пол.
‘Мы просто смотрели на пропорции отдельных позвонков в полной шее, используя их в качестве ориентира для масштабирования всей шеи неполной Mamenchisaurus sinocanadorum .’
‘Итак, мы измерили позвонки у одного динозавра и соответствующую кость у другого и вычислили разницу. Затем мы умножили длину каждого позвонка, который присутствовал бы в полной шее, на этот коэффициент, чтобы получить оценку длины шеи у Mamenchisaurus sinocanadorum ».
Эти два позвонка из Mamenchisaurus sinocanadorum использовались для оценки общей длины их шеи. Изображение © Пол Барретт.
Древняя мегафауна Китая
Окаменелости Mamenchisaurus sinocanadorum были обнаружены в августе 1987 года, когда был обнаружен сломанный конец огромного шейного ребра на участке в формации Шишугоу на северо-западе Китая.
Участок расположен в Синьцзяне и представляет собой богатое месторождение окаменелостей позвоночных, включая динозавров, птерозавров и крокодилоподобных животных, датируемых периодом от средней до поздней юры. На сегодняшний день из этой формации были названы еще четыре зауропода.
Маменчизавры были группой динозавров с необычайно длинной шеей, известных в основном из Китая, впервые обнаруженных в 1950-х годах. С тех пор ученые обнаружили другие подобные экземпляры, что побудило провести переоценку группы, чтобы определить, как связаны многие ее различные виды.
«Зауроподы были широко распространены в Китае в конце юрского периода, — говорит Пол.
Мы пытаемся выяснить, сколько именно различных видов зауроподов бродило вокруг в это время и как они были связаны с другими зауроподами из других уголков мира.
