Il segreto delle zampe lunghe della giraffa

Immaginate un cuore che deve pompare sangue fino a oltre due metri sopra: è quello che accade in una giraffa adulta. La distanza verticale fra il cuore e il cervello obbliga l’animale a generare pressioni molto alte per superare la forza di gravità. In seguito ai dati raccolti, è emerso che la giraffa ha una pressione sanguigna media molto superiore a quella della maggior parte dei mammiferi. Ecco allora che le lunghe gambe aiutano: alzano il livello del cuore rispetto al suolo, accorciando la “colonna” di sangue da far risalire fino al cervello. In questo modo il cuore può “lavorare” meno, risparmiando energia. Per testare quanto cambiava la situazione con proporzioni diverse, i ricercatori hanno creato un modello computerizzato di un animale immaginario chiamato “elaffe”: un incrocio teorico fra il corpo di un eland (anche nota come antilope alcina) e il collo di una giraffa, con le gambe più corte. Il modello serviva a verificare che cosa succederebbe se la giraffa avesse raggiunto la sua altezza modificando soltanto il collo e non le gambe. I risultati sono stati sorprendenti: nel modello l’energia usata dal cuore sarebbe aumentata notevolmente rispetto a quella reale della giraffa. In pratica, scegliendo di sviluppare gambe lunghe invece che allungare ancora di più il collo, la giraffa ha risparmiato una quantità significativa di energia ogni giorno. Qual è il guadagno pratico? Secondo lo studio, le lunghe gambe consentono alla giraffa di risparmiare circa il 5% dell’energia che altrimenti sarebbe necessaria al cuore per pompare il sangue al cervello. Questo risparmio significa tonnellate di foglie in più che l’animale non deve bruciare ogni anno per sostenere il suo sistema cardiovascolare. Inoltre, le dimensioni delle gambe aumentano anche l’efficienza nel movimento dell’animale: gambe lunghe aiutano a spostarsi più facilmente, con meno energia per unità di massa. È interessante anche notare che, secondo reperti fossili, gli antenati delle giraffe hanno avuto gambe lunghe prima di allungare il collo. Questo suggerisce che l’evoluzione delle zampe alte fosse una via più “facile” dal punto di vista energetico rispetto all’allungamento del collo. Naturalmente, questa configurazione “alte gambe più collo lungo” non è priva di svantaggi. Le gambe molto lunghe comportano minore agilità e difficoltà in certe azioni: per esempio quando la giraffa deve bere, deve allargare le zampe anteriori in modo imbarazzante, assumendo una posizione vulnerabile. In certi casi, le giraffe preferiscono rinunciare a bere piuttosto che esporsi troppo. Inoltre, anche se hanno lunghe gambe, non possono spostare ancora più l’altezza del cuore verso la testa. Ci sono limiti fisiologici: superare certi valori di pressione polmonare porterebbe a problemi seri. Questa scoperta ci mostra come evoluzione, anatomia e fisiologia si intreccino in modi sorprendenti, e che dietro la semplice immagine di un animale dal collo infinito c’è un delicato equilibrio fra opportunità e limiti.