De giraf, de Afrikaanse elandantiloop en de elaffe. De lange poten van de giraf maken het verschil (5%-punten). De respectieve harten in het rood (afb: Roger Seymore & Edward Snelling/J. of experimental biology)

Giraffen

hebben een lange nek om blaadjes hoger in bomen te kunnen bereiken dan kleinnekkigere planteneters. Dat vergt een hoop pompcapaciteit. De bloeddruk van een giraf is zo’n twee keer hoger dan van andere zoogdieren. Onderzoekers denken nu te weten hoe dat giraffensysteem mogelijk wordt gemaakt: door hun lange poten.
Als je je ooit hebt afgevraagd waarom de giraffe zo’n lange nek heeft, dan lijkt het antwoord duidelijk. Daarmee kunnen ze sappige blaadjes bereiken in, bijvoorbeeld hoge acacia’s. Kleinere planteneters moeten dicht bij de grond met elkaar concurreren om die blaadjes. Deze exclusieve voedselbron lijkt de giraffe in staat te stellen het hele jaar door te paren en droogtes beter te overleven dan kleinere soorten.
De lange nek heeft een hoge prijs. Het hart van de giraffe moet voldoende druk leveren om zijn bloed een paar meter omhoog te pompen naar zijn kop. De bloeddruk van een volwassen giraffe ligt doorgaans boven de 200 mm Hg. Daardoor verbruikt het hart van een rustende giraffe meer energie dan het hele lijf van een rustende mens en zelfs meer energie dan het hart van enig ander zoogdier van vergelijkbare grootte.

In een nieuwe studie hebben de twee Australische onderzoekers, Roger Seymour en Edward  Snelling, de energiekosten voor het rondpompen van bloed voor een gemiddelde volwassen giraffe berekend en vergeleken met wat het zou kosten bij een denkbeeldig dier met korte poten maar een langere nek om dezelfde hoogte in de boomtop te bereiken. Dat denkbeeldige beest was een Frankenstein-achtige combinatie van het lijf van een gewone Afrikaanse elandantiloop en de nek van een giraffe: een ‘elaffe’.
De onderzoekers ontdekten dat het dier maar liefst 21% van zijn totale energiehuishouding besteedde aan de voeding van zijn hart, vergeleken met 16% bij de giraffe en 6,7% bij mensen. Door zijn hart dichter bij zijn kop te brengen met behulp van lange poten, bespaart de giraffe netto 5%-punten van de energie die hij uit voedsel opneemt. In de loop van een jaar zou deze ‘energiebesparing’ oplopen tot meer dan 1,5 ton voedsel, wat op de Afrikaanse savanne het verschil zou kunnen maken tussen leven en dood.

In zijn boek How Giraffes Work stelt zoöloog Graham Mitchell dat de voorouders van giraffen lange poten hadden voordat ze lange nekken ontwikkelden. Dat lijkt logisch vanuit energieoogpunt. Lange poten maken het werk van het hart gemakkelijker, terwijl lange nekken dat harder laten werken.
De evolutie van lange poten had echter een prijs. Giraffen worden gedwongen hun voorpoten te spreiden tijdens het drinken, waardoor ze langzaam en lastig opstaan ​​en ontsnappen als er een roofdier opduikt. Statistieken tonen aan dat giraffen van alle prooidieren de grootste kans hebben om een ​​waterpoel te verlaten zonder te drinken.

Energiekosten

De energiekosten van het hart nemen recht evenredig toe met de lengte van de nek, dus er moet een limiet zijn. Een sauropode dinosaurus, de Giraffatitan, torent 13 meter boven de vloer van het Natuurhistorisch Museum in Berlijn uit.
Zijn nek is 8,5 meter hoog, wat een bloeddruk van ongeveer 770 mm Hg zou vereisen om bloed naar zijn kop te pompen, bijna acht keer zoveel als bij een gemiddeld zoogdier. Dit is onwaarschijnlijk, omdat de energiekosten van het hart om dat bloed rond te pompen de energiekosten van de rest van het lichaam zouden hebben overschreden.
Sauropode dinosaurussen konden hun kop niet zo hoog optillen zonder bewusteloos te raken. Sterker nog, het is onwaarschijnlijk dat een landdier in de geschiedenis de lengte van een volwassen mannelijke giraffe zou kunnen overschrijden.

Bron: phys.org