李忠東

血壓高但不會(huì)得腦溢血

長(zhǎng)頸鹿擁有標(biāo)志性的脖頸和長(zhǎng)腿，是世界上現(xiàn)存最高的陸生動(dòng)物。它站立時(shí)由頭至腳可達(dá)6～8米，體重約700千克，剛出生的幼仔就有1.5米高。不像長(zhǎng)有額外椎骨的長(zhǎng)頸鳥類，長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子和其他哺乳動(dòng)物一樣，椎骨都只有7塊，只是它們的椎骨較長(zhǎng)，相互間有粗壯的肌肉緊連。

美國(guó)科學(xué)家最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究或許可以揭開長(zhǎng)頸鹿演化的部分謎團(tuán)。他們首次繪制了這個(gè)物種的完整基因，發(fā)現(xiàn)是一些基因促使它們形成了大長(zhǎng)脖子和細(xì)長(zhǎng)腿的特殊身體結(jié)構(gòu)。它們的短跑速度達(dá)到每小時(shí)60千米，為了維持強(qiáng)大的心血管功能，它們的心臟必須非常強(qiáng)大，這就要求在進(jìn)化歷程中需要一定的基因變化來(lái)確保。研究人員對(duì)長(zhǎng)頸鹿的近親物種霍加狓進(jìn)行了基因序列研究，進(jìn)一步識(shí)別了它們的基因變化。從遺傳角度加深了對(duì)長(zhǎng)頸鹿的了解，也有助于理解有蹄類動(dòng)物的演化。

霍加狓與長(zhǎng)頸鹿大約在1 200萬(wàn)年前由同一個(gè)祖先物種進(jìn)化而來(lái)，雖然霍加狓更像斑馬，沒有長(zhǎng)頸鹿那樣修長(zhǎng)的身體和強(qiáng)大的心血管系統(tǒng)，但是這兩個(gè)近親物種的基因序列十分類似。直到1901年動(dòng)物學(xué)家才在非洲扎伊爾森林發(fā)現(xiàn)霍加狓，人們?cè)谙喈?dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都以為這種大型哺乳動(dòng)物是長(zhǎng)頸鹿和斑馬的雜交產(chǎn)物。

在研究中，科學(xué)家選取的兩頭雌性馬賽長(zhǎng)頸鹿和一頭雄性霍加狓。在對(duì)它們的全基因組進(jìn)行測(cè)序分析后，科學(xué)家認(rèn)為，長(zhǎng)頸鹿的體格和對(duì)于身高的心血管適應(yīng)可能是通過(guò)少量基因的改變而同步演化出來(lái)的。這兩個(gè)物種之間以及與其他哺乳動(dòng)物的基因組對(duì)比表明，兩組蛋白質(zhì)的變化形成了長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子和霍加狓的短脖子，其中一組控制身體和四肢發(fā)育的基因表達(dá)過(guò)程，另一組則控制生長(zhǎng)因子（刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的物質(zhì)）基因的表達(dá)。考慮到許多這種編碼蛋白質(zhì)的基因也調(diào)節(jié)心血管發(fā)育，長(zhǎng)頸鹿不同尋常的身體形狀很可能與適應(yīng)其獨(dú)特體格的生理循環(huán)系統(tǒng)共同演化而來(lái)。

“長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖頸進(jìn)化形成于2 000多萬(wàn)年前，一些調(diào)控基因使其形成了獨(dú)特的身高和增壓心血管系統(tǒng)。它們還需要特殊的安全閥，以保證能彎下身來(lái)喝口水然后抬起頭時(shí)不會(huì)暈倒。”研究人員指出，“長(zhǎng)頸鹿的心臟進(jìn)化形成了一個(gè)非常大的左心室，在這種‘渦輪增壓心臟的作用下，它們的血壓是其他哺乳動(dòng)物的兩倍，但這并不是高血壓病，而是確保充足的血液可以穿過(guò)2米長(zhǎng)的脖頸抵達(dá)頭部?！?/p>

來(lái)自坦桑尼亞的研究人員也開展了關(guān)于長(zhǎng)頸鹿的研究，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)脖頸和強(qiáng)有力心臟的進(jìn)化緊密相關(guān)，它們是由相對(duì)少數(shù)基因變異所驅(qū)使的。他們認(rèn)為，長(zhǎng)頸鹿強(qiáng)大的心血管系統(tǒng)似乎避免了經(jīng)常發(fā)生于患有高血壓人群的器官損傷，因此了解它背后的遺傳因素很有意義，可以給人類健康帶來(lái)啟發(fā)。

腿細(xì)但能撐起重型身軀

在對(duì)長(zhǎng)頸鹿小腿骨的研究中，英國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)了一條受到凹槽保護(hù)的支撐性韌帶，而且凹槽的深度遠(yuǎn)超其他動(dòng)物。研究人員認(rèn)為，這就幫助了長(zhǎng)頸鹿的細(xì)腿有力地支撐了它們龐大的身體。長(zhǎng)頸鹿血管周圍的肌肉非常發(fā)達(dá)，能壓縮血管，控制血流量。同時(shí)長(zhǎng)頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜繃得很緊，利于下肢的血液向上回流。

長(zhǎng)頸鹿屬于重型動(dòng)物，但是它們的腿骨卻異常纖細(xì)。

經(jīng)過(guò)解剖，研究人員解開了其中的奧秘。長(zhǎng)頸鹿特殊的解剖學(xué)構(gòu)造為四肢增加了非常高的強(qiáng)度，它們?cè)诓恍枰芏嗉∪獾那闆r下便能支撐自己龐大的體重，與此同時(shí)減少疲勞。其中，那根懸韌帶有著極其重要的作用。這項(xiàng)研究讓研究人員從長(zhǎng)頸鹿的解剖學(xué)構(gòu)造上學(xué)習(xí)到新的知識(shí)，因此，有助于提高動(dòng)物園長(zhǎng)頸鹿的醫(yī)療護(hù)理。

這項(xiàng)研究將現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿與它們的史前祖先的解剖學(xué)聯(lián)系在一起，對(duì)于今天的活體長(zhǎng)頸鹿是一種巨大的喜訊。另外，機(jī)器人技術(shù)通常也能夠從動(dòng)物運(yùn)動(dòng)中獲得啟發(fā)，因此對(duì)這種長(zhǎng)腿、長(zhǎng)頸動(dòng)物的研究能夠激發(fā)這種機(jī)器人原型、甚至是假體設(shè)計(jì)。

對(duì)于長(zhǎng)頸鹿來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)腿和長(zhǎng)頸也是很好的降溫“冷卻塔”。它們生活在炎熱的熱帶草原，由于它們的體表面積大，有助于熱量的散發(fā)，能很好適應(yīng)周圍環(huán)境。大的肺容量利于呼吸新鮮空氣，排出廢氣。不過(guò)，讓人羨慕的大長(zhǎng)腿也有煩惱，腿部過(guò)長(zhǎng)致使長(zhǎng)頸鹿飲水十分不便，它們要叉開前腿或跪在地上才能喝到水，而且在喝水時(shí)十分容易受到其他動(dòng)物的攻擊，所以群居的長(zhǎng)頸鹿往往不會(huì)同時(shí)喝水。

長(zhǎng)頸鹿雖然長(zhǎng)有高大的個(gè)子，但是天生膽怯，性情溫順。它們只能發(fā)出一些簡(jiǎn)單的聲音，表現(xiàn)得十分安靜。在平日里，很少有人看見長(zhǎng)頸鹿之間互相格斗。它們看似行動(dòng)不便，其實(shí)十分警覺，行動(dòng)極為敏捷。長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)頸高高豎起，突出的雙眼可以同時(shí)觀察四周的各種情況。成年長(zhǎng)頸鹿用它們那大而有力的蹄子保護(hù)自己，可以把一頭獅子一蹄子踢死。

因?yàn)樗哂袝r(shí)會(huì)使長(zhǎng)頸鹿面臨危險(xiǎn)，所以它們的睡眠時(shí)間很少，一個(gè)晚上一般只睡兩小時(shí)，而且大部分時(shí)間都是站著睡，通常是呈假寐狀態(tài)。由于脖子太長(zhǎng)，長(zhǎng)頸鹿睡覺時(shí)常常將腦袋靠在樹枝上，以免脖子過(guò)于疲勞。在進(jìn)入睡夢(mèng)階段時(shí)它們也需要躺下休息，大約持續(xù)20分鐘。但是，從地上站起來(lái)要花費(fèi)整整1分鐘的時(shí)間，使得在睡眠時(shí)的逃生能力大打折扣，所以躺下睡覺十分危險(xiǎn)，更多的時(shí)候是站著睡覺。當(dāng)長(zhǎng)頸鹿趴著睡覺時(shí)，它的兩條前腿和一條后腿彎曲在肚子下，另一條后腿伸展在一邊，長(zhǎng)長(zhǎng)的脖子呈弓形彎向后面，把帶茸角的腦袋送到伸展著的那條后腿旁，下頜貼著小腿。對(duì)于膽子非常小的長(zhǎng)頸鹿來(lái)說(shuō)，這種科學(xué)的睡姿既能縮小目標(biāo)，又可在緊急情況下一躍而起，逃之夭夭。

基因技術(shù)發(fā)現(xiàn)有4種長(zhǎng)頸鹿

長(zhǎng)頸鹿是非洲大陸上廣為人知的代表性動(dòng)物。在尼日爾、肯尼亞、坦桑尼亞、南非、南蘇丹和埃塞俄比亞，都能看見它們?cè)跓釒Р菰臉渖议g覓食的偉岸身影，但是人們對(duì)它們的家族譜卻還沒有充分了解。

最近，納米比亞和德國(guó)的研究人員發(fā)表論文指出，從基因分析的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，看起來(lái)模樣差不多的長(zhǎng)頸鹿其實(shí)屬于4個(gè)不同的物種。

研究人員花費(fèi)數(shù)年時(shí)間，在非洲不同地區(qū)對(duì)長(zhǎng)頸鹿的基因樣本進(jìn)行了大范圍采集，覆蓋到了所有已知的長(zhǎng)頸鹿亞種。在實(shí)驗(yàn)室里，他們分析了190只長(zhǎng)頸鹿個(gè)體的皮膚活檢樣本的核基因和線粒體基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然這些長(zhǎng)頸鹿外表看起來(lái)相差無(wú)幾，但實(shí)際上基因差異明顯，分別屬于4個(gè)完全不同、彼此獨(dú)立的物種，即網(wǎng)紋長(zhǎng)頸鹿、馬賽長(zhǎng)頸鹿、北方長(zhǎng)頸鹿和南方長(zhǎng)頸鹿，后兩種分別有2個(gè)和3個(gè)亞種。

研究結(jié)果表明，4個(gè)長(zhǎng)頸鹿物種很可能是200萬(wàn)年前從同一個(gè)祖先演化而來(lái)的，相互之間沒有彼此進(jìn)行基因交換的證據(jù)，不能雜交。科學(xué)家同樣注意到，每個(gè)物種對(duì)棲息地的喜好是一樣的，有些物種甚至生活在同一片地區(qū)。它們身體上的差別非常細(xì)微，很難加以區(qū)別，但是如果仔細(xì)觀察，也可以看出來(lái)一些，例如，網(wǎng)紋長(zhǎng)頸鹿外表有呈多邊形的褐色斑點(diǎn)，腿上有明亮的白色條紋，斑點(diǎn)有時(shí)呈深紅色，并能擴(kuò)散到腳部。馬賽長(zhǎng)頸鹿也稱作乞力馬扎羅長(zhǎng)頸鹿，顏色比較深，外表斑點(diǎn)似葡萄葉，邊緣呈鋸齒狀，底色為深巧克力色。

在國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟紅色名錄中，這些被視為一個(gè)物種的大約9萬(wàn)只野生長(zhǎng)頸鹿被定為“無(wú)危”級(jí)別?！盁o(wú)?！蔽锓N又稱“低關(guān)注度”物種，它們既不是“瀕?！蔽锓N，也不是“近?！蔽锓N，生存環(huán)境不需要保護(hù)。這一類物種受威脅的程度較低，保護(hù)現(xiàn)狀比較安全。

研究人員估計(jì)南方長(zhǎng)頸鹿有44 500只，而北方長(zhǎng)頸鹿不到5 000只，網(wǎng)紋長(zhǎng)頸鹿數(shù)量8 700只左右?？紤]到過(guò)去30年間整個(gè)長(zhǎng)頸鹿種群從15萬(wàn)只降至約9萬(wàn)只，北方長(zhǎng)頸鹿和網(wǎng)紋長(zhǎng)頸鹿在不久的將來(lái)可能會(huì)陷入困境。