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长颈鹿的奥秘

乞力马扎罗山的长颈鹿

成年长颈鹿的身高可达4~6米,颈部长达2.4~3.2米,占身高的1/2。长颈鹿的颈部对比身体明显不成比例,它们是一种特化的动物。为什么长颈鹿的颈部会长成这样呢?

1809年,法国生物学家拉马克在《动物哲学》一书中写道:“动物经常使用的器官会逐渐发达,不使用的器官会逐渐退化。”长颈鹿的祖先原本是短颈的,但是为了吃到高树上的叶子,它们就得不断地伸长颈部和前腿,通过长期使用锻炼,颈部和腿就变长了——这就是“用进废退说”。

后来,达尔文提出了“自然选择学说”。他认为,史前的长颈鹿出现过长脖子和短脖子的变异——脖子长的长颈鹿能吃到高处的树叶,在环境改变食物缺少时更容易生存下去;脖子短的长颈鹿,吃不到高处的树叶,活下来的概率很小。变异是可以遗传的,因此许多代以后,脖子短的长颈鹿就被淘汰了,活下来的都是脖子长的长颈鹿。

可见,提出进化论的两大先驱拉马克和达尔文都认为,脖子长的功能是为了取食高处的树叶。但遗憾的是,他们两位都没有来过非洲草原,只见过人工喂养条件下的长颈鹿。实际上,塞伦盖蒂国家公园里的长颈鹿,大部分时间在弯下脖子吃半高或低处的树叶。长颈鹿会围着一棵中等高度的灌木,将头和颈部伸进灌木,用长长的舌头灵巧地取食细小的树叶,绝不折断一根树枝。进食一阵后,它们再换到另一棵灌木边继续吃,好像园丁修剪花园一般。

稀树草原上的长颈鹿通常弯下脖子取食低矮处的树叶

不过,稀树草原上最高层的植被通常并不是被长颈鹿吃掉,而是被大象吃掉的。大象会伸长鼻子卷食高处的树叶和果实,如果够不着,大象就用鼻子将树木拱倒,但没有人认为大象的长鼻子是因此进化而来的。

这是怎么回事?莫非低矮处的树叶更有营养或更容易消化?

长颈鹿这样做是为了保持血压稳定。长颈鹿的颈部太长,它的血压比普通动物高得多,只有高血压才能把血液输送到“很远”的大脑。长颈鹿的心率大约是每分钟150次,血压高达300毫米汞柱,每分钟输出的血量达60升,是人的三倍。如果它伸长脖子进食高处树叶,头部和心脏的高度差达到最大,心脏就需要保持最强的起搏,才能把血液及时输送到大脑。长颈鹿一天进食16~20个小时,如要长时间保持这一姿势,那么它的心脏会承受很大的负担。低头取食树叶时,心脏与头部的距离缩短,长颈鹿就相对轻松一些,大量的血液还能流入胃部帮助消化。

长颈鹿长长的颈部究竟有什么作用呢?公鹿打斗时会将它们的长脖子用作武器,它们会朝着同一个方向抵肩而立,脖子伸直,一声不吭。长颈鹿的声带很特别,发声需要靠肺、胸腔和膈肌共同作用,但由于脖子太长,这些器官之间相距太远,因此叫起来很费力气,所以它们很少叫唤。公鹿甩着细长的脖子,像甩流星锤一样,挥舞头顶上短而钝的角砸向对手的胸部和肚子。长颈鹿的头骨特别坚硬,一旦击中要害,对方非死即残。

脖子和头是长颈鹿打斗的主要武器

体型更大、脖子更长的雄长颈鹿在打斗中占据明显的优势,求偶的获胜者得以留在雌鹿身边。这样一来,它们繁育的子代就会继承父亲较长脖子的遗传特点。一代又一代,长颈鹿的脖子越来越长。也就是说,长长的颈部是一种繁殖竞争优势。

说完了取食,再来看看饮水。由于长有四条惊人的大长腿,喝水时,长颈鹿必须尽量分开两条前腿,形成一个大写的“八”字,同时努力地弯下脖子,才能让嘴部碰到水面。喝水时的长颈鹿全身肌肉紧绷,脖子上青筋凸起,眼睛鼓起来,一副火冒三丈的模样。为了防止被狮子袭击,它们每喝一口水都会立刻抬头观察周边的动静,确认安全后,再艰难地低下头去喝水。

长颈鹿在低头喝水时,血液会大量流入脑部,那么会不会出现血液冲破脑血管导致脑出血呢?不会,这得益于长颈鹿颈部中段血管处一个特殊的结构——瓣膜。瓣膜好像一个闸门,可以通过开合控制血液的流速,以免血液流得过快伤害脑部。长颈鹿的脑部还有网状血管组织,像海绵一样在动脉血液流入大脑之前吸收血液和稳定血压。于是,当长颈鹿低头喝水时,“海绵”就会缓缓地吸收血液,保护大脑和眼睛等比较脆弱的器官不受过高血压的冲击。

虽然如此,长颈鹿也还在不断地与自己的高血压做斗争,在其他方面进化着。高血压会使血管壁的压力变大,即便血管壁进化得很厚,但只要皮肤上出现伤口,即使很小的一点儿伤口,也会导致大出血。所以,长颈鹿全身的表皮发育得特别厚实,坚韧而紧致,压根儿不怕丛林中的荆棘。紧致的四肢皮肤还能压缩血管,防止血液因重力聚集在四肢,造成脑缺血。科学家依照这一原理,设计出高速战斗机驾驶员的抗荷服,其中有自动调节的气囊能压迫血管,可限制血液大量流出或流入大脑,从而解决了飞机在突然加速时飞行员脑缺血或过度充血的问题。

综上,长颈鹿的长脖子导致了高血压,高血压的特性又迫使它们发育演化出了紧致的表皮,成就了一个互相搭配、精妙配合的系统。

大部分食草动物喜欢和长颈鹿在一起活动,因为长颈鹿长得高看得远,更容易发现狮子等天敌,相当于一位瞭望卫兵,可以为它们报警。在塞伦盖蒂国家公园,很少有狮子捕猎成年长颈鹿。别看长颈鹿长得温文尔雅,四条长腿在紧急情况下也是极为凶悍的武器,可以一脚踢死狮子。但在缺乏中型食草动物的南部非洲,如南非克鲁格国家公园、博茨瓦纳萨乌提国家公园、纳米比亚埃托沙国家公园等,狮群在饥肠辘辘时也可能会铤而走险围捕长颈鹿。这时,狮群一般会集体上阵,以各种姿势猛扑乱咬,花上好几个小时才能制服长颈鹿。一只成年长颈鹿足够狮群吃上一星期。

从整体生态上看,大象和野火是制约长颈鹿数量的两个主要因素。大象喜欢推倒吃不完的树木,甚至直接用长鼻子将树木连根拔起。旱季时稀树草原上常燃起大火,火会烧死成片的树林。树木少了,长颈鹿的食物也就少了,其生育率就会下降。树木重新长出需要很长的时间,长颈鹿的繁殖也会受到限制。

稀树草原进入雨季后,每天都会有一两场雷阵雨,大雨伴随着电闪雷鸣。在闪电来临时,空气就成了闪电的电阻,电流会选择电阻最小的路径前进,流向高处电阻相对较小。于是,长颈鹿在空旷的草原上鹤立鸡群,极易成为雷电的攻击目标。2020年,南非洛克伍德保护区内,有两只长颈鹿被雷暴击中。恰好处于暴风雨中心的它们的头骨被电击至骨折,其中一只的右耳骨破了一个洞,明显是被闪电直接击中的。

母长颈鹿通常一胎只生一个,但偶尔会帮助同伴“带娃”

长颈鹿的社会跟大象相似,雌鹿组成一个群体,带着幼鹿活动,数量5~20只。雄鹿或者单独行动,或者几只结成小团体。长颈鹿每胎生一个,小长颈鹿刚出生时就有1.6米高。我曾见过一只雌鹿带着两只刚出生的幼崽,当时还以为是一对双胞胎。但第二天,另一只雌鹿返回,带走了其中一只幼鹿,也许这只母长颈鹿昨天跑到哪儿幽会去了。

长颈鹿最喜欢吃金合欢树叶,树叶间长着尖利的刺,刺可以当牙签用。长颈鹿会把刺同树叶一起扯下,送入口中,略微咀嚼后就咽进肚中。长颈鹿的舌头上包裹着厚厚的角质层,不会被树叶上的尖刺刺伤。长颈鹿一天要吃50~60千克的树叶,早晨日出后两个小时、傍晚日落前两个小时是长颈鹿的正餐时间。中午和午后较为炎热,长颈鹿会在一棵大树下乘凉,有时也会短暂地蹲在地上睡觉。

和角马、羚羊等一样,长颈鹿也属于反刍类动物。长颈鹿的胃腔内部也有大量微生物辅助消化,不同的是,长颈鹿的脖子又长又高,食物从胃中再吐回口里需要通过更长的食道间。所以,长颈鹿的反刍和它们喝水一样费劲,得靠食道肌肉一点儿一点儿蠕动,将食物一小团一小团推送出去。好在长颈鹿的食道肌肉足够强壮,可以将食物从胃一点儿一点儿压回口腔。有时候长颈鹿会蹲在地上反刍,这是为了减少地心引力,让食物回口腔相对容易一些。

2014年,我一个人住在塞伦盖蒂的小石屋,每天夜里9点准时停电,睡不着的我就躺在床上听音乐。月光透过窗户,柔和地洒遍整个房间。不知什么时候,一个影子在移动,我抬头一看,原来是一只长颈鹿经过,正在屋外的灌木旁吃树叶,它扯断树枝和咀嚼食物的声音清脆悦耳,感染得我也感觉自己饿了,想找点儿东西吃。

之后的一个月,这只长颈鹿每天夜里都到小石屋附近,我有时躺在屋里,有时坐在门檐下,安静地看着它,琉璃色的月光把它的影子投射在墙上,如同梦幻。明代文学家归有光在《项脊轩志》里写:“明月半墙,桂影斑驳,风移影动。”他肯定想不到,几百年后,有一个人在非洲草原上,对着一只长颈鹿吟诵他的文章。

那是我在塞伦盖蒂最美好的时刻之一。

长颈鹿在季节更替时也会穿越平原迁徙至另外的灌木丛区 hBVfCE8BNyCtGm1Zvsn3tlNcjzvYGMmZje3oiQMJir0A+NR8tEhN8xAfc4Y05GqL

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