世界上最高的哺乳动物-长颈鹿(2)
书接上文
本期将对长颈鹿的
身体特征进行重点介绍
长颈鹿是最高的哺乳动物。
成年长颈鹿高度约4.3-5.7米,雄性的平均身高要比雌性更高。
目前记录到的雄性最高达5.88米,最高的雌性达5.17米。
长颈鹿与人的比例参考
长颈鹿与建筑物的比例参考
人在长颈鹿背上的比例
雄性的平均重量约为1,192千克,雌性的平均重量约为828千克。目前记录到的雄性和雌性长颈鹿最大体重分别是1,930千克和1,180千克。
长颈鹿的花纹由深色(橙色、栗色、棕色至近黑色)的斑块与浅色(通常为白色或奶油色)的网纹所组成,越成熟的雄鹿毛色越深。
这些斑块的作用主要是提供伪装,使得它们得以潜藏在稀树草原林地树下的斑驳光影之中。然而,即使可以潜藏在林地的树下,成年长颈鹿仍多半会选择在开阔区域活动,才能有最好的全方位视野可以发现潜在的掠食者,并仰赖体型与有力的前足进行自我防卫。伪装能力对于幼崽更加重要,大多数的幼年个体会选择躲藏而非跟随在母亲身旁,完好的伪装才有可能躲避掠食者的攻击。
每一只长颈鹿个体都有独特的花纹,可以做为种间个体的辨认依据。长颈鹿幼崽会从上一代那里继承图案特征。
长颈鹿的皮肤大部分是灰色的,厚厚的皮肤使得它能穿过刺灌木丛而不受伤,
其毛发则能分泌化学物质防止寄生虫寄生,并给予长颈鹿一种特殊的气味。目前已知于毛发中至少有11种主要的芳香性化学物质,然而大部分的气味是由吲哚与粪臭素所造成的。雄性的气味较雌性明显,因此气味可能也具有吸引异性的功能。
长颈鹿的脖子上具有由短而直立的毛发组成的鬃毛,尾巴长约1米,尾端有一搓暗色的毛发,可以用来驱赶昆虫。
长颈鹿的尾巴
吲哚(yǐn duǒ),又名靛基质,是芳香杂环有机化合物,为双环结构,包含了一个六元苯环和一个五元含氮的吡咯环。吲哚广泛分布于自然环境中,尤其是人类和畜禽粪便之中,并且有强烈的粪臭味。然而,在很低的浓度下,吲哚具有类似于花的香味,是许多花香的组成部分 ,例如橘子花,吲哚也用来制造香水,煤焦油也会有吲哚。
粪臭素,即3-甲基吲哚,为一种具有中等毒性的白色结晶有机化合物,是吲哚的一种衍生物。在自然界中,存在于哺乳动物的粪便(为色氨酸在消化系统中的产物)、甜菜与煤焦油中,具有强烈的粪便气味。
长颈鹿生有一双突出的大眼睛位于头部两侧,再加上身高优势,可以让长颈鹿拥有良好的全方位视觉。它拥有色觉,听力和嗅觉也十分敏锐。
长颈鹿可以利用肌肉控制鼻孔的开闭以防止沙尘和蚂蚁进入。
长颈鹿的舌头长约45厘米,呈紫黑色,可以保护其不被太阳晒伤;它们会利用舌头卷取植物、理毛或是清理鼻腔。
它们的上唇同样也具有卷取植物的能力,其上的毛发可以防止长颈鹿被植物的棘刺刺伤。它们的舌头及口腔内侧均布满了味蕾。长颈鹿的上颚长有沟槽,但没有前齿,其大臼齿表面粗糙。
长颈鹿的采食与进食
色觉,彩色视觉是一个生物体或机器基于物体所反射,发出或透过的光的波长(或频率) 以区分物体的能力。颜色可以以不同的方式被测量和量化,脑响应当进入的光与眼中的若干种视锥细胞作用时所产生的刺激。
长颈鹿两性头部都有突出的角状结构,称为皮骨角,由骨化的软骨形成,外层有皮肤包覆并且与颅骨的顶骨融合在一起。皮骨角中有血液流通,能够调节体温。
长颈鹿的头骨
皮骨角的外型可以用来有效判别长颈鹿的性别与年龄,雌性与幼鹿的角较为细瘦且上方有一搓毛发,雄性的角末端则为结瘤状、无毛。另外,它们的颅骨前部长了中等大小的凸起,在雄鹿身上尤为突出。
雄性
雌性
长颈鹿的颅骨之中有若干腔室,可以减轻重量负荷,雄性长颈鹿颅骨会随着钙值累积而逐渐形成隆起,颅骨的重量也会进一步增加,在与其他雄性竞争时可以用来当作挥击的武器。
雄性长颈鹿的战斗
长颈鹿的骨架
长颈鹿的前肢和后肢几乎一样长,其前腿的桡骨和尺骨由腕骨连接,虽然在结构上等同于人类手腕,但其实际功能却类似于膝盖。长颈鹿腿上的悬韧带可以让瘦长的腿有能力承受巨大重量。
其蹄直径23-30厘米,每只蹄的后部都很低,球节靠近地面,因此脚可以为动物的体重提供额外的支撑。长颈鹿没有悬蹄与趾间腺体。它们的骨盆虽然很短,但是却具有明显宽大的髂骨。
长颈鹿行走时蹄的状态
长颈鹿的足迹
长颈鹿的蹄与人手的比例参考
长颈鹿有两种步态:行走以及跃步
它们在行走时会同时移动身体同一侧的前后腿,然后再移动另一侧的前后腿。
而在跃步时,后腿会先跨越至前腿前,然后前腿再向前伸,同时尾巴也会向上蜷曲。它们在跃步时仰赖头颈的前后摆动来维持平衡并做为腿摆动时所产生动量的抗衡。
行走的长颈鹿
跑动的长颈鹿
快速奔跑的小长颈鹿
年幼的长颈鹿行动更加的灵活,会做出跳跃的动作。
长颈鹿的速度最高可达60千米每小时,并能维持以50千米每小时的速度跑动数公里。
长颈鹿在休息时会把四肢折叠起来,让身子躺在上面。它需要躺下的时候会先将前肢跪下,再降下身体的其余部分。站起来的时候则是先跪在腿关节上,再伸直后肢,最后前肢站起。这个过程的每一步,它都会摇动头部。
在人工饲养的环境中,它们平均每天会断断续续睡眠4.6小时,其中大部分是在晚上。睡觉时,它一般会躺下,但也有关于它们直立睡觉的记载,其中很多记载出自年纪较大的长颈鹿。躺下时,长颈鹿会出现间歇性短期“深度睡眠”,这时它的脖子会向后弯曲,头放在臀部、大腿的位置,该睡姿被认为是异相睡眠的表现。
异相睡眠,又称快速动眼睡眠(REM)。在此睡眠阶段中,眼球会快速移动,同时身体肌肉放松。在这个阶段,大脑的神经元的活动与清醒的时候相同,呈现快速、低电压去同步化的脑电波。多数在醒来后能够回忆得栩栩如生的梦都是在异相睡眠发生的。
长颈鹿喝水时会张开四肢或者弯曲膝盖。它不擅长游泳,因为它的四肢过长,在水中会很笨重,游泳时,前肢会将胸腔位置向下拽,这会导致它既无法让其颈部同四肢协调运动,也不能让头一直露出水面呼吸。
长颈鹿的脖子非常长,可以达到2-2.4米,占其身高的很大一部分。
长颈是由于颈椎不成比例的延长导致的,而非颈椎骨的增多。每一节颈椎长度都超过28厘米。
长颈鹿(右)与其近亲物种㺢㹢狓(左)的颈椎都是七块骨头
整段颈椎则占了长颈鹿脊椎长度的52%–54%,而其他大型有蹄类则多半仅占27%–33%,包括长颈鹿的近亲霍加狓。颈部的长度在出生后才会开始大幅增加,可能是因为如果幼崽颈部比例与成年个体相同则将会使母鹿的生产变得极为困难。
头颈部由大块的肌肉以及强韧的颈韧带所支撑,这些韧带与胸椎前端的神经棘连结,形成明显的隆起。
长颈鹿的颈椎结构是杵臼关节。其头骨和胸骨之间的寰枢关节能让头垂直于地面,从而让舌头够到更多树叶。其颈椎和胸椎之间的关节位于第一胸椎(T1)和第二胸椎(T2)之间,而其他反刍动物都是在第七颈椎(C7)和T1之间。
杵臼关节,也称为球窝关节,是一种滑液关节,是最灵活的关节,可移动骨头的末端成圆球状,刚好可以塞入固定骨头的臼窝中,骨头可以旋转及朝各个方向自由转动。
围绕长颈鹿的脖子如何进化成现今的长度有若干假说。
查尔斯·达尔文早先提出“食嫩叶动物竞争假说”(英语:competing browser hypothesis),但在最近被质疑。该假说认为,小型食嫩叶动物(如小岩羚、高角羚等)之间的相互竞争让长颈鹿的脖子越来越长,可以让它们够到其他竞争者够不到的食物。该优势确实为长颈鹿带来很大便利—它们能够到4.5米高的地方,而其他较大的竞争对手,就只能够到2米处。此外亦有研究表明,在较低的高度下,食嫩叶动物竞争更激烈,长颈鹿处于较高的树顶位置,每吃一口能获取到的生物质能更高,因此进食更有效率。
然而,一项2010年的研究发现,在旱灾发生时,成年长颈鹿中脖子较长的死亡率要高于脖子较短的。该研究表明长脖子的耗能要更高一些,在食物短缺的时候,长脖子的长颈鹿风险更大。
另一假说—性选择假说,指出长脖子是长颈鹿进化出的第二性征,让雄性在“脖击”中更占优势,也能让容易受精的异性更加青睐。同年龄的长颈鹿中,雄性的脖子要更长、更重,而且它们也没有其他互相争斗的方式。
然而,此理论的反对观点认为,性选择假说并未指出为何雌鹿的脖子也这么长。
也有人提出,颈部的作用是给予动物更大的警惕性。
长颈鹿的循环系统也因其身高而发生了变化。其心脏重量超过11千克,长60厘米,是人类维持向大脑供血的血压的两倍,心脏壁厚达7.5厘米。在大型动物中长颈鹿的心率很高,达到每分钟150下。
当它们低头时,血流会顺着脖子近乎无阻碍地冲向头部,在靠近头部的地方会遇到一个截面很大的迷网,阻止血涌入头部。它们抬头时,血管会收缩,将血压向头部,防止其缺血过多而晕厥。
颈静脉中还有若干(通常是七个)瓣膜,能在长颈鹿低头时阻止血液从下腔静脉和心房回流入头部。与此相对,长颈鹿腿部的血管承受了极大的血流,因此其小腿的皮肤又厚又紧,以防过量血液涌入。
长颈鹿的食道很强壮,能让食物经颈部回流至嘴中以反刍。和其他反刍动物一样,其胃腔分为四室,其中第一室已经适应了它们独有的饮食习惯。它们的肠道长达至少70米,并且小肠和大肠长度的比值相对较小。