長脖子也有煩惱

□ 張 峰

長脖子是長頸鹿最大的生存優(yōu)勢，在低矮的植物不夠吃時，長脖子讓它能吃到高處的植物，從而生存下來?？墒牵?，長頸鹿發(fā)現(xiàn)，長脖子也給它帶來了不小的煩惱，它該如何解決呢？

高血壓不怕“爆血管”

長頸鹿的脖子長達1.5 到2.5米，造成的直接后果是它的頭部與軀干距離“遙遠”，其中與心臟的距離約為2.5～3 米，而人類頭部到心臟的距離約為0.5 米左右。頭部在心臟上方，心臟向頭部供血時，需要提供動力以克服重力的作用，而距離越長，需要克服的重力越大，也就需要更大的動力，可以想見長頸鹿一定是個“高血壓”患者。事實也是如此，根據(jù)科學家的測量，人體動脈收縮壓約120mmHg，而長頸鹿的動脈收縮壓高達300mmHg。如此高的血壓，長頸鹿的血管會不會爆裂呢？

美國科學家曾經(jīng)繪制過長頸鹿的完整基因圖譜，找到了一些使它們演化出長脖子的基因變化?；艏訝情L頸鹿的近親，它長得像長頸鹿和斑馬的雜交體?；艏訝烷L頸鹿大約在1200 萬年前分化開來，它們的基因序列很相似，可是與長頸鹿相比，霍加狓的脖子卻很短。研究人員通過比較霍加狓和長頸鹿的基因序列，找出了決定兩者差異的基因。

科學家找出了兩組基因的變化，其中一組控制身體和四肢發(fā)育，另一組則控制生長因子（刺激細胞生長的物質(zhì)）的表達。這兩組基因在使長頸鹿的脖子越長越長的同時，還賦予了長頸鹿獨特的心血管系統(tǒng)。長頸鹿擁有一個非常大的左心室，厚實的心肌使它能泵出血壓更高的血液，也能承受從頭部返回的大量血液；長頸鹿的頸靜脈有多個閥門，能夠通過感受器控制長頸鹿的頸靜脈流量，血流量過大時，閥門會關閉，降低頸靜脈的壓力。

最重要的是，長頸鹿擁有能起到靜脈曲張襪作用的血管壁。靜脈曲張襪能通過肌肉組織分散血壓，從而減少靜脈所承受的壓力。長頸鹿的血管壁又厚又堅硬，能夠保持血管的內(nèi)外層平衡，起到調(diào)節(jié)血壓的作用。另外，長頸鹿血管周圍的肌肉非常發(fā)達，能壓縮血管，控制血流量。同時長頸鹿全身的皮膚繃得很緊，利于血液回流。這樣，雖然長頸鹿需要用高出人類血壓2 倍的壓力，將血液從心臟輸送到將近3 米遠的頭部，血管也不會破裂或者滲血。

脖子長但不是啞巴

人類發(fā)聲是通過擠壓肺部和胸腔中的氣流來振動聲帶，而大多數(shù)哺乳動物的發(fā)聲原理與我們是相同的。這一點對長頸鹿非常不友好，理由仍然是太長的脖子使得它的胸腔與喉嚨和聲帶的距離太遠了。此外，長頸鹿的聲帶中間有個淺溝，容易“漏氣”，即使長頸鹿耗費吃奶的力氣將氣流從胸腔噴出來，發(fā)出的聲音仍然非常小。

不過別擔心，長頸鹿已經(jīng)想出了一些解決這個困境的方法。美國生物聽覺研究專家米塞塔勒研究發(fā)現(xiàn)，長頸鹿其實能發(fā)聲，不過發(fā)出的是人類聽不到的低頻次聲波。長頸鹿“說話”時，會迫使體內(nèi)大量氣流通過它漫長的氣管，再從末端一個小開口處流出，這個小口就是長頸鹿的喉嚨，這樣就不用經(jīng)歷由于聲帶漏氣而說話“漏風”的煩惱了。長頸鹿“說話”時常伴有“揚頭”的動作，就是為了打開喉嚨使氣流順暢通過。

即便如此，由于說話實在太累，非必要的時候長頸鹿還是不愿開口，它們奉行“君子動手不動口”的原則。與人類不同，動物們發(fā)聲很少是為了交流感情，而是為了示警或向同伴尋求幫助，對于交流感情，長頸鹿通常用肢體動作來表示。

長頸鹿的脖子很長，捕食者即使在很遠的地方出現(xiàn)，長頸鹿也能輕易發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，這樣長頸鹿就能在捕食者靠近之前提前逃跑。當然了，逃跑也不是每次都能夠成功的。萬一長頸鹿沒能逃跑成功，它就會抬起鐵錘一樣有力的大蹄子，狠狠踢向捕食者。

長脖子是旱鴨子？

在游泳這方面，與其他哺乳動物相比，人類絲毫沒有優(yōu)勢，曾有科學家做過實驗，包括蝙蝠、臭鼬等27 種陸生哺乳動物都擁有天生的游泳能力。就連大象和駱駝這種大型哺乳動物，把它們丟到水里，都能一口氣游幾個小時，而人類如果沒有專門學過游泳，掉到水里就會很容易淹死。想在自然界中找到像人類這樣的“旱鴨子”可不容易，科學家曾經(jīng)認為，擁有一個長脖子的長頸鹿很難在水中掌握平衡，它可能也是一只“旱鴨子”。

如何知道長頸鹿到底會不會游泳呢？人們在自然界從未觀察到長頸鹿下水，但如果為了實驗，直接將長頸鹿丟到泳池里也是非常不人道的，人們一時沒有什么好的方法。直到2011 年，美國建模專家唐納德·亨德森想出了一個好方法，他建立了一個基于真實數(shù)據(jù)的虛擬長頸鹿模型，在計算機中將它丟到了一個大泳池里。

分析結果顯示，長頸鹿的四肢骨骼密度很大，沉重的前肢和肩部區(qū)域會將它的前半部分向下拉，從而迫使頸部在水面上保持水平。長頸鹿必須以一個不舒服的角度抬起頭，才能保證鼻孔不進水。這個姿勢對人類來說也許有點困難，因為我們的脖子遠遠不如長頸鹿靈活，只能彎曲、轉動很有限的角度，但長頸鹿卻能比較輕松地做出這一姿勢。這是因為人類和大部分哺乳動物的頸椎之間以微動關節(jié)連接，相互嵌合緊密，頸椎活動范圍很小。而長頸鹿的各塊頸椎之間則以球窩關節(jié)——人類身上活動范圍最大、也最靈活的肩關節(jié)就屬于這種關節(jié)——連接。這樣，長頸鹿的脖子就能像一條鞭子一樣大幅度地轉動、甩動，甚至能擰出一個超過90°的大彎兒，想要始終保持頭部在水面上想必也是沒有問題的。據(jù)此，唐納德得出結論，長頸鹿有可能會游泳，就是得費一番功夫。

長頸鹿的長脖子給它的生活帶來了極大的便利，但同時也有不小的麻煩，解決了這些麻煩，長頸鹿的生活才會更自如。