Luominen artikkeliarkisto

David Pitman

Kirahvi on eläin, jolla on totisesti ”varaa” kulkea pää pystyssä. Aikuinen uros voi saavuttaa kolmen metrin korkeuden hartioista mitattuna, ja sen kaula voi ulottua vielä kaksi ja puoli metriä ylemmäs. Kirahvin etujalat ovat noin 10 % takajalkoja pitemmät.

Vain harva kuva symboloi Afrikkaa yhtä hyvin kuin kirahvilauman siluetti lämpimän oranssia auringonlaskua vasten. Kirahvin ainutlaatuisen pitkä kaula ja puujalkamaiset sääret luovat hitaan vaikutelman eläimen viehkeään, lähes huolettomaan liikkumiseen. Ja kuitenkin täysikasvuinen kirahvi kykenee antamaan tiukan vastuksen useimmille elämille 55 kilometrin tuntinopeudellaan.¹

Kirahvi (Giraffa camelopardalis) on sorkkaeläin. Se on myös maailman suurin märehtijä (eläin, joka sulattaa ruokansa osittain ja palauttaa sen takaisin suuhun pureskeltavakseen ns. märepaloina).² Kirahvi kuuluu Giraffidae-heimoon, ryhmään, joka käsittää vain kaksi eläintä. Toinen näistä on okapi – piirteidensä puolesta kummallinen eläin kirahvimaisine päineen, seepranraitaisine jalkoineen ja takaruhoineen ja suurta gasellia muistuttavine ruumiinrakenteineen.

Kauniin ja vaikuttavan ulkonäkönsä lisäksi kirahvilla on myös koko joukko mielenkiintoisia suunnittelupiirteitä. Ne käsittävät pääsääntöisesti joko suoraan kirahvin hämmästyttävän kaulan kannattelemiseen sisältyviä ominaisuuksia tai ominaisuuksia, jotka liittyvät tähän. Tämä pitkä ja vahva 225 kilon painoinen rakenne mahdollistaa kirahville kurottelun lehvistöihin, joista muut lajit voivat vain uneksia.

Vaikuttavasta koostaan huolimatta kirahvin kaulassa on ainoastaan seitsemän kaulanikamaa (niskanikamaa). Näin on useimmilla nisäkkäillä, mutta kirahvin nikamat ovat tietenkin pitempiä (jopa 25-senttisiä), ja ne ovat liittyneet toisiinsa pallonivelten avulla.³ Nivelet ovat samantapaisia kuin ihmisen käsivarren ja olkapään yhdistävä nivel, ja ne mahdollistavat 360 asteen liikeradan. Kirahvin kaulan luurakenne osoittaa siis erinomaista tasapainoa painon, joustavuuden ja kestävyyden suhteen. Kaula on todella jopa niin kestävä, että täysikasvuiset urokset nuijivat niillä toisiaan taistellessaan naaraista.

Kaulan kannattelua helpottavat lisää myös olkapäiden kohdalla olevissa nikamissa olevat pitkät okahaarakkeet, jotka mahdollistavat erittäin suuren niskajänteen (se kulkee kallon takaa aina hännän tyveen asti, paksuimmillaan se on juuri olkapäiden yläpuolella). Jänne toimii vastavoimana kirahvin pään ja kaulan painolle, vetäen kaulaa ylös kuin valtava kuminauha. Tämän vuoksi kirahvi tarvitsee erittäin vähäisen määrän lihasvoimaa päänsä ylhäällä pitämiseen.

Maanpinnasta noin viiden ja puolen metrin korkeuteen kurkottava pää saattaa tarjota erinomaiset näköalat ja loistavat lehtien nyhtämismahdollisuudet, mutta se aiheuttaa ongelman, miten kuljettaa veri ylös asti. Mitä korkeammalle nestettä pitää painovoimaa vastaan putkessa työntää, sitä vahvempi pumppu tarvitaan. Onneksi Luoja tiesi tämän ja varusti kirahvin riittävän suurella sydämellä (aikuisella uroksella läpimitaltaan jopa 60 cm), joka tuottaa jopa kaksinkertaisen verenpaineen ihmiseen tai muuhun suureen nisäkkääseen verrattuna. Valtimoiden seinämien erityinen kimmoisuus turvaa sen, että ne pystyvät käsittelemään tätä sydämen lähellä vallitsevaa korkeaa painetta. Lisäksi, jottei veri syöksyisi liian nopeasti kaulaa takaisin alas, kaulassa olevat kaulasuonet supistuvat osittain rajoittaakseen paluuvirtausta.⁴

Hyvinhän se kaikki toimii kun kirahvi kulkee pää pystyssä, mutta entäpä kun se haluaa juoda? Kirahvin laskiessa päätään kaikki tuo korkeapaineinen veri virtaisi todennäköisesti alamäkeen (painovoiman lisää avustamana) ja räjäyttäisi aivojen ja silmien hiussuonet – mikäli eläimellä ei olisi keskinäisessä yhteistyössä toimivaa sarjaa nokkelia mekanismeja. Kun päätä lasketaan, sinne verta toimittavien valtimoiden erityiset oikovirtaukset rajoittavat veren virtausta aivoihin ja ohjaavat veren pienten verisuonten verkkoon (lat. rete mirabile eli ”ihmeellinen verkko”). Tämä aivojen lähellä sijaitseva suonten verkko laajenee kevyesti mukautuakseen paikallisesti kasvaneeseen verenpaineeseen. Myös läpät kaulasuonissa estävät verta virtaamasta taaksepäin, kun päätä lasketaan.

Kaikkea tätä kontrolloi monimutkainen sarja mekanismeja, jotka tarkkailevat jatkuvasti painetta veressä ja tekevät tarvittavat muutokset oikean paineen turvaamiseksi kaikissa tilanteissa. Tämä tarkoittaa, että vaikka kirahvi nostaa päätään nopeasti kesken juomisen (ehkä lähistöllä olevan leijonan vuoksi), aivojen kunnollinen veren saanti ylläpidetään eikä eläin pyörry (todennäköisesti leijonan pettymykseksi – kirahvi kykenee tappamaan leijonan voimakkaalla potkullaan).

Tietenkin tämä korkea verenpaine yhdistettynä painovoiman vaikutukseen näin korkeassa ruumiissa voisi olla ongelma myös kirahvin jaloille. Verenvuoto eläimellä mistä tahansa haavasta olisi runsasta, ja lisäksi todellisena vaarana on veren pakkaantuminen alaraajoihin. Ratkaisuna tähän kirahvin jalkojen nahka on erittäin vahvaa, ja lujan sidekudoskalvon⁵ ansiosta se istuu tiukasti estääkseen veren pakkautumisen. (NASAn tiedemiehet, jotka kehittävät astronauteille erityisiä ”painovoimapukuja” oikeanlaisen verenkierron ylläpitämiseksi avaruudessa, ovat tutkineet tätä ominaisuutta.⁶) Liiallisen verenvuodon ennaltaehkäisemiseksi kirahvin jalkojen verisuonet kulkevat syvällä (kaukana ihon pinnasta), ja ihon pintaan saakka ulottuvat hiussuonet ovat hyvin ohuita, verisolujenkin koko on vain kolmasosa meidän verisolujemme koosta. Lisäksi nämä pienemmät verisolut mahdollistavat hapen nopeamman imeytymisen ja varmistavat siten riittävän hapen saannin näin suuren eläimen raajoille.

Monet ovat kysyneet, kuinka kirahvi on saanut kaikki nämä mielenkiintoiset ominaisuudet. Jotkut esittävät, että voit aloittaa ei-kirahvista ja lukuisten pienten muutosten kautta päätyä kirahviin. Kirahvien fossiiliaineisto kuitenkin osoittaa, että aikaisemmin eläneissä kirahveissa oli paljon samaa kuin niissä, joita näemme nykyään Afrikassa. Todistusaineisto välimuodoista, eli ’ei-aivankirahveista’, ”puuttuu täysin”.⁷ Usein puhutaan pitkän kaulan mahdollistamasta, korkeammalla oleviin lehtiin ylettymisen antamasta valintaedusta kuivuuden aikoina. Tällöin ei kuitenkaan huomioida poikasia (jotka eivät vielä ylety näihin ruokavarantoihin). Myös naaraat olisivat valintaan nähden epäedullisessa asemassa, koska ne ovat lyhyempiä. Lisäksi kirahvit viettävät suuren osan ajasta jalat harallaan ruohoa tai matalia pensaita laiduntaen.⁸

Joka tapauksessa ajatuksen, jonka mukaan kaulasta tuli pitkänomainen vaiheittain sukupolvi sukupolvelta ympäristön ja valinnan paineiden seurauksena, on nyt osoitettu olevan paljon mutkikkaampi, kuin mitä aiemmin luultiin. Laaja valikoima rakenteita ja järjestelmiä on oltava omilla paikoillaan pitkän kaulan mahdollistamiseksi. Monet näistä ominaisuuksista sisältävät ruumiinosia tai vaikuttavat ruumiinosiin, jotka eivät näennäisesti liity kaulaan mutta joiden on kaikesta huolimatta pakko kytkeytyä siihen toiminnan tai tukemisen vuoksi. Tämä valaisee sitä seikkaa, että eliö on tarkoin tasapainotettu kokoelma toisiinsa liittyviä (ja usein toisistaan riippuvaisia) järjestelmiä. Ja ainoa, joka kykenee saamaan aikaan tällaisen hienovaraisen tasapainon, on nerokas Luoja, joka eliön alun perin suunnittelikin.

Kirahvitietoa

1. Kirahvin tieteellinen nimi (Giraffa camelopardalis) on samantapainen sen vanhan englanninkielisen nimen camelopard kanssa. Nimi viittaa sen nahan vaalealla taustalla oleviin epäsäännöllisiin värilaikkuihin, jotka muistuttavat leopardin pilkkuja, sekä eläimen kasvoihin, jotka ovat samantapaiset kuin kamelilla.
2. Kirahvit kävelevät pitkillä jaloillaan kumpaakin samanpuoleista jalkaa yhtä aikaa eteenpäin liikuttaen – askellaji tunnetaan nimellä tasakäynti (muut nelijalkaiset kulkevat yleensä liikuttaen samanaikaisesti eteenpäin ristikkäisiä raajoja). Tämä mahdollistaa pitemmät harppaukset ja siten pienentää sekä askelten määrää että energiankulutusta.
3. Suurinta osaa kirahvin ruumiista peittävät epäsäännöllisen muotoiset ruskeat laikut ovat yksilöllisiä, kuten sormenjäljet ihmisellä. Niiden luultiin pitkään olevan suojaväri, mutta kirahvit eivät osoita kiinnostusta piileskelyyn – mikä olisikin tämän pilviä hipovan jättiläisen tapauksessa melko turhaa. Sen sijaan laikkuja käytetään lämpöikkunoiden tavoin lämmönsäätelyssä. Jokaisen laikun reunaa kiertää suuri verisuoni; suuntaamalla veren virtauksen pienempiä, laikun keskustaa kohti haarautuvia suonia pitkin tai niistä poispäin kirahvi voi tarpeen mukaan luovuttaa tai säilyttää lämpöä.
4. Yhteisnimitys joukolle kirahveja, samoin kuin leijonille, on lauma, kun taas hanhille vastaava sana on parvi.⁹

DAVID PITMAN, luonnontieteiden kandidaatti
Yliopistossa Davidin pääaine oli eläintiede. Hän on kuulunut CMI:n Uuden-Seelannin henkilökuntaan vuodesta 2002.