据西班牙《趣味》月刊网站11月11日报道，长颈鹿夸张的长腿不仅是一种奇特的审美特征，更是防止它们心脏超负荷运转的关键所在，并有助于解释这种动物如何达到陆生脊椎动物生理上所能承受、而不致崩溃的极限身高。

提及长颈鹿，我们首先关注其修长的颈部，但英国《实验生物学杂志》双月刊最新研究将焦点转向了其腿部。令人惊讶的是，颀长的腿部反而减轻了心脏负担。研究作者罗杰·西摩与爱德华·斯内林通过数学模型分析了为维持如此高大躯体的血液循环所需的能量成本，并揭示了这种极端体型对心脏造成的具体代价。

为了理解问题的严重性，必须将其转化为简单的概念：长颈鹿心脏部位的血压维持在200至250毫米汞柱，是多数哺乳动物的两倍以上，因为它们需要克服重力将血液向上输送数米。这就意味着它们的心脏始终处于“高负荷”运转模式。

当头部位置高于心脏两米以上时，心脏泵血系统必须大幅增强工作强度，才能以合理的最低压力将血液输送至大脑。

倘若长颈鹿仅通过延长颈部来达到目前的身高，同时保留类似大型羚羊的躯干和四肢，其心脏将需要更大压力来克服额外距离。仅靠颈部延伸，心脏的能量消耗成本将变得近乎难以承受。而修长的四肢正是改变这一局面的关键。

西摩和斯内林的模型提出了一个涉及三种“动物”的理论实验：一只真正的长颈鹿、一只大型羚羊(如伊兰羚羊)以及一种名为“elaffe”的混合生物(其躯干和四肢属于伊兰羚羊，颈部则属于长颈鹿，整体高度相同)。这种奇幻生物用于测算仅凭颈部(无长腿)输送血液抵达高处的代谢成本。结果显而易见：真正长颈鹿心脏在静息状态下消耗16%的代谢能量；普通伊兰羚羊为8.9%；而被迫进行更远距离泵血的“elaffe”则高达约21%。

也就是说，通过长腿将心脏在身体内部的位置抬高，长颈鹿缩小了心脏与头部的高度差，从而降低了心脏所需产生的压力。长腿并非偶然：这是防止心脏能量消耗过度的有效解决方案。

如果将心脏位置上移能减轻负担，人们自然会设想将其置于颈部附近。研究解释了为何这种方案不可行。心脏必须与肺部处于同一水平，才能使肺循环在低压下运作；如果心脏位置过高，重力本身就会增加肺底血管的压力，导致肺泡积液，阻碍氧气进入。

这种生理限制使长颈鹿成为极端却合理的特例：修长的四肢恰好将心脏抬升至合适高度，颈部延伸至树冠所需的高度，同时维持着极高却与肺部生理功能相容的血压。

这种动物生活在可能性的边缘，却从未越界。研究结论指出，正是这些因素的组合使得长颈鹿心脏与头部的垂直距离几乎达到已知陆生脊椎动物的极限值。

简言之，这项研究表明长颈鹿的体型设计并非随机的过度生长：它是解剖结构、重力与能量之间精妙的平衡。（编译/刘丽菲）