Există câteva lucruri pe care nu le poți rata la o girafă: gâtul lung și picioarele extraordinar de lungi.
Aceste trăsături distinctive ajută animalul să domine înălțimile în comparație cu însoțitorii săi din apropiere și fac ca apucarea unei îmbucături tentante, aflate sus pe cer, să fie relativ ușoară. Dar cercetătorii au fost curioși dacă aceste membre lungi sunt utile în viața de zi cu zi.
„Adesea auzi în știința populară lucruri despre cum animalele sunt «perfect adaptate» pentru mediul lor sau stilul lor de viață”, spune autorul studiului, Christopher Basu, pentru PlanetaNoastra. Basu a fost anterior student doctorand la Royal Veterinary College din cadrul Universității din Londra și este acum lector în anatomie veterinară la Universitatea din Surrey.
„Girafele sunt renumite pentru abilitatea lor de a se hrăni din copacii înalți, dar am vrut să știm dacă acest lucru vine cu vreun fel de dezavantaj sau compromis. Picioarele lungi sunt bune pentru a ajunge sus, dar ajută sau împiedică girafele atunci când se deplasează?”
Gândește-te la un alergător care are picioare lungi versus unul care are membre mai scurte. Picioarele lungi și drepte la multe mamifere sugerează un avantaj legat de viteză și o mai bună eficiență musculară.
Dar picioarele extinse ale girafelor ar putea oferi un avantaj doar pentru pășunatul din vârful copacilor. Este posibil să nu transforme neapărat animalele în atleți.
„Picioarele lungi contribuie la înălțimea totală a girafelor. La alte animale mari cu picioare lungi (vezi ‘cal’), picioarele lor lungi și drepte reprezintă ceea ce este cunoscut sub numele de adaptare «cursorială», adică bine adaptate pentru alergare”, explică Basu. „Ne-am întrebat dacă acesta este cu adevărat cazul la girafe, care nu sunt renumite pentru performanțele lor atletice.”
Estimarea eficienței
Pentru cercetarea lor, oamenii de știință au creat modele 3D ale picioarelor din față ale girafelor și a două specii înrudite. Au realizat modele musculo-scheletice ale ocapi (Okapia johnstoni), găsite în Africa Centrală și cunoscute ca „girafă de pădure”, și a dispărutei Sivatherium giganteum, una dintre cele mai mari girafe, care a trăit în dealurile Himalayei acum mai bine de 2 milioane de ani.
Au folosit captarea mișcării și alte tehnici pentru a măsura eficiența musculară a girafelor în mers și au estimat eficiența celor două specii comparabile.
„Am filmat girafe în mers la Grădina Zoologică Whipsnade, Marea Britanie, pentru un alt studiu în 2014, și am măsurat, de asemenea, forțele exercitate asupra solului în timp ce mergeau peste un echipament de detectare a forței”, spune Basu. „Aceste date, combinate cu un model musculo-scheletic, ne-au permis să măsurăm eficiența musculară.”
Foarte greu să fie atletice
Cercetătorii au suspectat că picioarele lungi nu erau atât de avantajoase pe cât păreau.
„Avem dovezi că membrele lungi ale girafelor suportă un dezavantaj”, spune Basu. „Deoarece membrele lor sunt atât de înalte, sunt deosebit de sensibile la forțele experimentate din cauza gravitației și la forțele experimentate în timpul mersului și alergării. Aceasta înseamnă că mușchii lor trebuie să producă forțe mari pentru a contracara și susține scheletul.”
Ei au crezut că girafele au un „avantaj mecanic efectiv” scăzut, care este măsura eficienței membrelor atunci când produc forțe musculare. Dar au fost surprinși de cât de scăzut era exact. Au descoperit că era de patru ori mai scăzut decât se așteptau.
Aceasta sugerează că mușchii din picioarele girafelor trebuie să genereze forțe musculare mari pentru mișcări pe care un animal mai mic, cum ar fi un cal, le poate realiza mai eficient.
„Ceea ce a fost, de asemenea, surprinzător este că, în ciuda necesității unor forțe musculare mari, girafele, potențial, nu consumă mult mai multă energie decât majoritatea celorlalte cuadrúpede mari pentru a se deplasa”, spune Basu. „Dar aceasta înseamnă că le-ar putea fi super greu să realizeze comportamente mai atletice.”
Rezultatele au fost publicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Învățând mai multe despre girafă
Cercetătorii spun că rezultatele sunt importante și destul de interesante.
„Este într-adevăr cool pentru că adaugă un element nou poveștii populare a evoluției girafei!”, spune Basu.
„Pe de o parte, da, suntem familiarizați cu modul în care alungirea picioarelor și gâtului a ajutat girafele, dar acum vedem că această specializare vine cu un cost, care în acest caz este performanța atletică.”
