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von David Pitman

creation.com

Sie schreiten erhobenen Hauptes ... durch Design

Die Giraffe ist ein Tier, das jedes andere Tier „um Haupteslänge überragt“. Ein erwachsenes Männchen kann eine Schulterhöhe von bis zu 3 Metern erreichen, darüber erstreckt sich der Hals mit bis zu 2,5 Metern. Die Vorderbeine sind etwa 10 % länger als die Hinterbeine.

Giraffen gehören zu den typischen Bildern aus Afrika, wenn sich ihre eindrucksvollen Körpersilhouetten gegen das Licht der warmen Orangetöne der untergehenden Sonne abzeichnen. Ihre einzigartig langen Hälse und stelzenartigen Beine lassen sie in ihrer Bewegung behäbig, fast lässig wirken. Dennoch kann eine erwachsene Giraffe mit einer Höchstgeschwindigkeit von etwa 55 km/h die meisten anderen Lebewesen in den Schatten stellen.[1]

Die Giraffe (Giraffa camelopardalis) ist ein Paarhufer (Huftier). Sie ist auch der größte Wiederkäuer der Welt (Tiere, die ihre Nahrung teilweise verdauen und dann wieder auswürgen, um es wiederzukäuen). [2] Die Giraffe gehört zur Familie der Giraffidae, einer Gruppe, die nur zwei Tiere enthält – das andere Mitglied ist das Okapi. Das Okapi ist ein eigenartiges Tier mit einem giraffenähnlichen Kopf, zebragestreiften Beinen und Hinterteil und einer Körperform, die einer großen Gazelle ähnelt.

Die Giraffe ist weit mehr als nur ein schön anzusehendes und beeindruckendes Tier, sie hat eine ganze Reihe interessanter Designmerkmale. Die meisten davon haben entweder mit der Aufrechthaltung ihres erstaunlichen Halses zu tun oder sind in irgendeiner Weise damit verbunden. Mit ihrem 225 Kilogramm schweren und dem kräftigen Körperbau kann die Giraffe Blätter erreichen, von denen andere Arten nur träumen können.

Doch trotz ihrer beeindruckenden Größe hat der Hals der Giraffe nur sieben Halswirbel (Nackenknochen). Das sind genauso viele wie bei den meisten anderen Säugetieren – die Wirbel der Giraffe sind aber natürlich länger (bis zu 25 cm) und sie sind mit Kugelgelenken verbunden. [3] Das ist die gleiche Gelenkart, die unseren Arm mit unserer Schulter verbindet und einen 360-Grad-Bewegungsradius ermöglicht. Die knöcherne Struktur des Giraffenhalses zeigt also eine hervorragende Balance von Gewicht, Flexibilität und Haltbarkeit. Tatsächlich ist der Hals einer Giraffe so widerstandsfähig, dass sich erwachsene Männchen damit eifrig gegenseitig schlagen, um Fortpflanzungspartnerinnen zu gewinnen.

Zur weiteren Stützung des Halses haben die Wirbel über den Schultern lange vertikale Auswüchse, die ein sehr langes Ligament erlauben (ein verbindendes Nackenband, das im Schulterbereich am dicksten ist, und von der Rückseite des Schädels bis hinunter zum Schwanzansatz verläuft). Dieses Band hilft, das Gewicht des Kopfes und des Halses der Giraffe auszugleichen, indem es wie ein riesiges Gummiband funktioniert und den Hals nach oben zieht. Das bedeutet, dass sehr wenig Muskelkraft erforderlich ist, um den Kopf hochzuhalten.

In etwa 5,5 Metern Höhe bietet sich der Giraffe zwar eine hervorragende Aussicht und ein optimaler Überblick, aber es entsteht das Problem, das Blut nach oben bis zum Kopf zu befördern. Je höher man eine Flüssigkeit gegen die Schwerkraft ein Rohr hinaufdrücken muss, desto stärker muss die Pumpe sein. Glücklicherweise wusste der Schöpfer dies und stattete die Giraffe mit einem entsprechend großen Herzen aus (bis zu 60 cm groß bei einem erwachsenen Männchen), das einen Blutdruck erzeugt, der etwa doppelt so hoch ist wie der eines Menschen oder eines anderen großen Säugetieres. Die Arterienwände haben eine zusätzliche Elastizität, um sicherzustellen, dass sie diesen hohen Druck in der Nähe des Herzens aushalten können. Um zu verhindern, dass das Blut zu schnell wieder in den Hals zurückfließt, ziehen sich außerdem die Halsvenen im Nacken teilweise zusammen, um den Rückfluss zu verlangsamen.[4]

Nun ist das alles schön und gut, wenn die Giraffe mit erhobenem Kopf herumläuft, aber was ist, wenn sie trinken möchte? Wenn die Giraffe ihren Kopf senkt, würde das unter hohem Druck stehende Blut wahrscheinlich nach unten strömen (unterstützt durch die Schwerkraft) und die empfindlichen Blutgefäße im Gehirn und in den Augen sprengen – wenn da nicht eine Reihe von cleveren Mechanismen wäre, die orchestriert zusammenarbeiten. Wenn der Kopf gesenkt wird, drosseln spezielle Widerstände in den Arterien, die den Kopf versorgen, den Blutfluss zum Gehirn und leiten ihn in ein Netz aus kleinen Blutgefäßen (das rete mirabile oder „Wundernetz“) um. Dieses hirnnahe Gefäßnetz dehnt sich sanft aus, um den erhöhten lokalen Blutdruck auszugleichen. Ventile in den Jugularvenen verhindern außerdem, dass zum Herzen zurückströmendes Blut wieder zurück nach unten fließt, während der Kopf gesenkt ist.

All dies wird durch eine komplexe Reihe von Mechanismen gesteuert, die ständig den Druck in den Blutgefäßen überwachen und die notwendigen Anpassungen vornehmen, um sicherzustellen, dass der richtige Druck in allen Situationen aufrechterhalten wird. Das bedeutet, dass selbst wenn die Giraffe mitten beim Trinken ihren Kopf schnell anhebt (vielleicht als Reaktion auf einen nahen Löwen), die Blutzufuhr zum Gehirn einwandfrei funktioniert, so dass die Giraffe nicht ohnmächtig wird (wahrscheinlich sehr zur Enttäuschung des Löwen – eine Giraffe kann einen Löwen mit ihrem kräftigen Tritt töten).

Natürlich wäre dieser hohe Blutdruck in Kombination mit der Wirkung der Schwerkraft auf einen so großen Körper auch ein Problem für die Beine der Giraffe. Das Tier würde bei jedem Schnitt stark bluten, und es bestünde die Gefahr, dass sich das Blut in den unteren Extremitäten staut. Um dem entgegenzuwirken, ist die Haut an den Beinen der Giraffe extrem zäh und durch eine feste innere Faszie eng anliegend, um Blutansammlungen zu verhindern. (Dies wurde von NASA-Wissenschaftlern untersucht, die die speziellen „Schwerkraftanzüge“ entwickelten, die von Astronauten getragen werden, um die korrekte Zirkulation im Weltraum aufrechtzuerhalten. [5]) Um übermäßige Blutungen zu verhindern, verlaufen die Blutgefäße in den Beinen der Giraffe tief unter der Hautoberfläche, und die Kapillaren, die die Oberfläche erreichen, sind sehr eng, mit Blutzellen, die nur 1/3 so groß wie unsere sind. Diese kleineren Blutzellen ermöglichen zudem eine schnellere Aufnahme von Sauerstoff, wodurch eine gute Versorgung der Extremitäten eines so großen Tieres gewährleistet ist.

Viele haben sich gefragt, wie die Giraffe all diese interessanten Merkmale bekommen hat. Einige vermuten, dass man mit einer Nicht-Giraffe beginnen kann und durch aufeinanderfolgende kleine Veränderungen bei einer Giraffe landet. Die fossilen Beweise von Giraffen in der Vergangenheit zeigen jedoch, dass sie sehr ähnlich zu denen sind, die wir heute in Afrika sehen. Fossile Beweise für Übergangsformen – oder „Nicht-ganz-Giraffen“ – „fehlen vollständig“.[6] Der selektive Vorteil eines langen Halses zum Erreichen höherer Blätter in einer Dürre wird oft diskutiert, aber das erklärt nicht das Überleben von Baby-Giraffen (die diese Nahrungsquelle nicht erreichen können). Und weibliche Giraffen hätten einen selektiven Nachteil, weil sie kleiner sind. Außerdem verbringen Giraffen einen großen Teil ihrer Zeit mit gespreizten Beinen beim Grasen oder Fressen von niedrigen Sträuchern. [7]

In jedem Fall ist die Idee, dass der Hals schrittweise über aufeinanderfolgende Generationen unter Umwelt-/Selektionsdruck verlängert wurde, viel komplexer als bisher angenommen. Eine ganze Reihe von Strukturen und Systemen müssen vorhanden sein, um den langen Hals zu ermöglichen. Viele dieser Merkmale betreffen und beeinflussen Teile des Körpers, die scheinbar nichts mit dem Hals zu tun haben, aber dennoch in ihrer Funktion unterstützend bzw. unerlässlich sind. Hier wird veranschaulicht, dass ein Organismus eine fein ausbalancierte Ansammlung von miteinander verbundenen (und oft voneinander abhängigen), Systemen ist. Und der Einzige, der einen solch delikaten Balanceakt vollbringen kann, ist der kreative Genius, der ihn überhaupt erst designt hat.

Schmuckstück Giraffe

Der wissenschaftliche Name der Giraffe (Giraffa camelopardalis) ist dem älteren Namen Kamelopard ähnlich. Er bezieht sich auf ihre unregelmäßigen Farbflecken auf hellem Grund, die an die schönen Flecken eines Leoparden erinnern, und ihr Gesicht, das dem eines Kamels ähnelt.

Mit ihren langen Beinen gehen Giraffen, indem sie beide Beine auf einer Seite ihres Körpers gleichzeitig nach vorne bewegen – bekannt als „Passgang“ (andere Vierbeiner gehen üblicherweise im Kreuzgang, indem sie diagonal gegenüberliegende Gliedmaßen gleichzeitig nach vorne bewegen). Dies ermöglicht eine größere Schrittlänge, wodurch weniger Einzelschritte erforderlich sind und weniger Energie verbraucht wird.

Die unregelmäßigen braunen Flecken, die den größten Teil ihres Körpers bedecken, sind bei jeder Giraffe einzigartig, ähnlich wie Fingerabdrücke bei Menschen. Oft wurde angenommen, dass sie der Tarnung dienen, aber Giraffen zeigen kein Interesse daran, sich zu verstecken – ohnehin ziemlich sinnlos für ein so hoch aufragendes Tier. Stattdessen werden die Flecken als Thermofenster zur Temperaturregulierung genutzt. Jeder Fleck hat ein großes Blutgefäß an seinem Rand mit zur Mitte hin abzweigenden kleinen Gefäßen; indem die Giraffe den Blutfluss zu den kleineren Gefäßen hin oder von ihnen weglenkt, kann sie die Wärme je nach Bedarf abstrahlen oder zurückhalten.



[1] Die Schätzungen in der Literatur variieren zwischen 50 bis 60 km/h.

[2] Giraffe—the facts: Taxonomy, evolution and scientific classification, giraffeconservation.org, aufgerufen im Juli 2011.

[3] Conger, C., If a giraffe’s neck has only seven vertebrae, how is it so flexible?, animals.howstuffworks.com, aufgerufen im Juli 2011.

[4] Pedley, T., Giraffes’ Necks & Fluid Mechanics, abc.net.au, (Abschrift einer Sendung vom 25. Oktober 2003).

[5] Hofland, L., Giraffes … animals that stand out in a crowd , Creation 18(4):10–13, 1996; creation.com/giraffe.

[6] Lönnig, W.-E., The Evolution of the Long-Necked Giraffe ( Giraffa camelopardalis L.) what Do We Really Know? (Part 1), weloennig.de, aufgerufen im März 2006.

[7] Dagg, A und Foster J., The Giraffe: Its Biology, Behavior, and Ecology, Robert E. Krieger Publishing Company. Malabar, Florida, 1982.