The Giraffe’s Short Neck

4) Istnieją inne sposoby na dotarcie do wysokich liści drzew. Na przykład kozy są znane z tego, że wspinają się na drzewa i jedzą liście (patrz rys. 3). Dlaczego wspinające się na drzewa zwierzęta zjadające liście (foliwertyści) nie rozwinęły się na sawannie? Miałyby one tę przewagę, że mogłyby łatwo żerować na wszystkich poziomach i byłyby pod tym względem bardziej przystosowane niż wysoko wyspecjalizowana żyrafa. Gerenuk o długiej szyi, antylopa, często stoi na tylnych kończynach i przegląda się, osiągając wysokość dwóch metrów i więcej. Znacznie większy i cięższy słoń staje czasem na tylnych nogach i wydłuża swoją trąbę, by dosięgnąć wysokich kończyn – ale nikt nie uważa, że słoń rozwinął swoją trąbę w wyniku presji selekcyjnej, by dosięgnąć wyższego pożywienia.

W sumie, nie ma nic w tej teorii, co wskazywałoby na istotny związek między wydłużaniem się nóg i szyi a karmieniem się wysokimi kończynami. To, że żyrafy mają długie szyje i długie nogi i mogą dosięgnąć pożywienia wysoko na drzewach nie oznacza, że potrzeba dosięgnięcia wysoko położonych roślin była czynnikiem sprawczym w ewolucji tych cech.

Wyraźnie widać, że zarówno koncepcje Darwina jak i Lamarcka dotyczące ewolucji żyraf były wysoce spekulatywne. Pomysł, że żyrafy wykształciły dłuższe nogi i szyje by sięgać po wyższe pożywienie wydaje się być prawdopodobny, a nawet przekonujący, tak długo jak nie (1) przemyślimy tego pomysłu we wszystkich jego implikacjach i (2) nie weźmiemy pod uwagę istotnych obserwacji zachowania i ekologii żyraf. Ostatecznie, pomysł ten nie jest ani logicznie przekonujący, ani oparty na faktach.

Alternatywne próby wyjaśnienia

Pincher (1949), po krytyce wyjaśnienia Darwina, sugeruje, że „najbardziej niezwykłą cechą żyrafy nie jest długość szyi, ale długość przednich kończyn”. Poprzez rozwój długich nóg, żyrafa uzyskała ogromny rozkrok, dzięki czemu może poruszać się stosunkowo szybko jak na swój rozmiar. To sprawiło, że żyrafa ma tylko jednego drapieżnika – lwa. Pincher tłumaczy więc „nadmierną długość przednich kończyn jako efekt naturalnej selekcji, działającej nieustannie w relacji myśliwy-łowca, podobnie jak w przypadku ssaków kopytnych”. Szyja z kolei podążała za wydłużającymi się nogami, dzięki czemu żyrafa nadal mogła sięgać ziemi i pić.

Dziwne jest to, że Pincher jest w stanie tak jasno skrytykować pogląd Darwina, a mimo to nie dostrzega, że proponuje ten sam rodzaj nieadekwatnego wyjaśnienia. Przodek żyrafy mógł równie dobrze rozwinąć większą masę lub więcej biegających mięśni, z których oba pomogłyby w unikaniu drapieżników. Faktem jest, że pomimo swych rozmiarów i długiego kroku, żyrafa wciąż jest ofiarą lwów. I jak wykazało jedno z badań stu żyraf zabitych przez lwy w Południowej Afryce, prawie dwa razy więcej byków zostało zabitych niż krów (Pienaar 1969; cyt. w Simmons i Scheepers 1996). Dłuższy rozkrok byków najwyraźniej nie pomaga im unikać lwów lepiej niż krótkonogim samicom. Kto wie, czy ich długi krok nie czyni ich w jakiś sposób bardziej podatnymi na ataki? Kolejny spekulacyjny pomysł do kosza na śmieci.

Brownlee (1963) spekuluje, że wydłużenie kończyn i szyi u żyrafy daje jej stosunkowo dużą powierzchnię, co powinno pozwolić jej na rozproszenie ciepła. Byłoby to korzystne w gorącym tropikalnym klimacie, więc tendencja do wydłużania się byłaby wspierana przez dobór naturalny, gdyż największe zwierzęta byłyby w stanie najlepiej przetrwać fale upałów.

Jak w innych sugerowanych „wyjaśnieniach”, centralne pytanie brzmi: Czy pomysł Brownlee jest zakorzeniony w rzeczywistości? Ze względu na swoje długie nogi i szyję, żyrafa wydaje się mieć dużą powierzchnię. Ale sama powierzchnia nie jest istotna; to relacja objętości wytwarzającej ciepło do powierzchni jest kluczowa. Małe zwierzę ma małą objętość w stosunku do bardzo dużej powierzchni, podczas gdy duże zwierzę ma bardzo dużą objętość w stosunku do swojej stosunkowo małej powierzchni.* Żyrafa jest bardzo dużym zwierzęciem o beczkowatym tułowiu. Chociaż jej szyja jest długa, jest również obszerna; jedynie dolne partie nóg, w których znajduje się stosunkowo niewiele naczyń krwionośnych, mogłyby znacznie powiększyć stosunek powierzchni do objętości. Krumbiegel (1971) szacuje, że stosunek objętości do powierzchni u żyrafy wynosi 11:1, w porównaniu, na przykład, do mniejszej antylopy o długiej szyi, gerenuka, którego stosunek wynosi 4,7:1 (podobnie jak u człowieka). Innymi słowy, wbrew pozorom, żyrafa wciąż ma bardzo dużą objętość w stosunku do swojej powierzchni, a jej unikalna forma nie daje podstaw do myślenia, że wyewoluowała w związku z rozpraszaniem ciepła.

Ostatnio Simmons i Scheepers (1996) zaproponowali, że dobór płciowy spowodował wydłużenie i powiększenie szyi u samców. Naukowcy ci umieszczają swoje pomysły w odniesieniu do znanych faktów i wskazują na niedociągnięcia w odniesieniu do szerszych kontekstów – szczęśliwy kontrast z innymi hipotezami, które omówiliśmy. Opisują oni, jak samce żyraf walczą, uderzając przeciwników swoimi dużymi, masywnymi głowami; szyja odgrywa rolę umięśnionego uchwytu. Największe (o najdłuższej szyi) samce są dominujące wśród innych samców żyraf i częściej kopulują. Ponieważ samce o długich szyjach częściej kopulują, selekcja działa na korzyść długich szyi. Pomogłoby to również wyjaśnić, dlaczego samce mają nie tylko bezwzględnie dłuższe, ale i proporcjonalnie cięższe głowy niż samice. Hipoteza ta wydaje się spójna z różnicami między samcami i samicami żyraf. Daje ona przynajmniej obraz tego, jak dłuższa szyja samców może być utrzymywana w toku ewolucji. Ale nie mówi nam nic o pochodzeniu wydłużania się szyi u żyraf jako takich – szyja musi osiągnąć długość jednego lub dwóch metrów, by mogła być używana jako broń do uderzania kijami. Jak doszło do tego, że stała się tak długa? Simmons i Scheepers mogą jedynie spekulować, że wydłużanie się szyi u samic w jakiś sposób podążało za wydłużaniem się szyi u samców. W końcu autorzy przyznają, że wydłużanie się szyi mogło mieć inne przyczyny i że kręcz głowy jest konsekwencją długiej szyi, a nie przyczyną.

Czy żyrafa naprawdę ma długą szyję?

Wszystkie powyższe wyjaśnienia ewolucji długich nóg i długiej szyi żyrafy są niezadowalające. Każdy z autorów widzi problemy w innych wyjaśnieniach, ale pozostaje w tych samych ramach wyjaśniających, gdy wysuwa swoją własną hipotezę. Nikt nie dostrzega konieczności wyjścia poza te ramy i przyjrzenia się trudnościom związanym z ogólnym podejściem. Naukowcy wyabstrahowują indywidualne cechy (długa szyja, długie nogi, duża powierzchnia) i rozpatrują je w oderwaniu od reszty organizmu. Cecha indywidualna jest następnie umieszczana w relacji do jednego rzekomego czynnika sprawczego w środowisku (susza, upał, unikanie drapieżników, konkurencja samców). Związek cechy osobniczej z czynnikiem środowiskowym ma wyjaśnić ewolucję tej cechy.

Jest to jednak bardzo problematyczna procedura. Szyja żyrafy pełni wiele funkcji – umożliwia żerowanie z wysokich gałęzi, służy jako broń u samców, wynosi głowę na wysokość, która daje żyrafie duże pole widzenia, służy jako wahadło podczas galopu itd. Praktycznie wszystkie struktury i narządy w ciele zwierząt są wielofunkcyjne i dynamicznie współdziałają z innymi wielofunkcyjnymi strukturami i narządami. Kiedy naukowcy wybierają jedną funkcję i skupiają się wyłącznie na niej, aby wyjaśnić wielofunkcyjny organ, ich wyjaśnienie może być jedynie nieadekwatne. Można to porównać do przekonania, że można namalować bogato zróżnicowane, kolorowe przedstawienie krajobrazu za pomocą jednego koloru. To po prostu nie działa.