Ученые выяснили, что заставило китов стать самыми большими животными
. Киты стали самыми крупными животными на Земле из-за необходимости тратить большие количества энергии на обогрев тела в холодной морской воде, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале PNAS.
«Многие люди считают, что переход к жизни в воде облегчил жизнь млекопитающим и позволил им достичь рекордно больших размеров, однако мы показали, что на самом деле это наложило на предков китов очень жесткие ограничения. Оказалось, что вода не помогла, а заставила китов стать большими других опций у них просто нет», заявил Джонатан Пейн (Jonathan Payne) из Стэнфордского университета (США).
Первые киты, как сегодня считают палеонтологи, появились на Земле примерно 50 миллионов лет назад, когда их предположительный предок, амбулоцетис, перешел к полуводному образу жизни. С тех пор их облик радикально изменился их лапы превратились в плавники, они приобрели традиционный «китовый» хвост, а их масса и размеры увеличились в несколько сотен раз.
Самые крупные современные киты, как показывают свидетельства очевидцев, весят около двух сотен тонн и имеют длину примерно в 30-35 метров, что делает их самыми крупными животными на Земле сегодня. В далеком прошлом, у китов были достойные «конкуренты» сухопутные ящеры из числа гигантозавров, обладавшие схожей массой и длиной, и морские хищные ящеры плиозавры, обладавшие массой в 50-60 тонн и длиной в десятки метров.
Сегодня у большинства китов нет естественных врагов, и это, как отмечают ученые, обычно приводит к постепенному увеличению массы и размеров тела животных. Рост китов, как показывают их окаменелости, остановился десятки миллионов лет назад, и сейчас ученые ожесточенно спорят о том, что заставило их остановиться.
Для ответа на этот вопрос Пейн и его коллеги проанализировали то, как эволюционировали не только киты, но и другие морские млекопитающие тюлени, моржи, морские котики и дельфины. В общей сложности они изучили анатомию примерно четырех тысяч ныне существующих видов животных и трех тысяч их вымерших родичей.
Этот анализ указал на любопытную вещь оказалось, что переход к жизни в воде задает необычно жесткие ограничения на массу животных. Как оказалось, все морские млекопитающие быстро «росли» на первых этапах их эволюции, а затем остановились на массе, обычно равной примерно 450-500 килограммам.
Подобная остановка, как считают авторы статьи, связана с двумя взаимосвязанными экологическими факторами низкой доступностью пищи и тем, что китам и прочим жителям морей приходится тратить большое количество энергии на обогрев тела в холодной морской воде.
Оба этих фактора, как отмечает Пейн, загоняют китов в очень узкие экологические рамки. С одной стороны, масса и размеры их тела не могут быть маленькими, так как небольшие животные «сжигают» энергию быстро и не могут постоянно добывать большие количества пищи. С другой стороны, телу приходится тратить все больше энергии на обогрев по мере увеличения его размеров, что накладывает ограничения на максимальную массу.
Есть и исключения из этого правила усатые киты, достигающие массы в несколько сотен тонн. Как полагают ученые, они смогли обойти его благодаря тому, что они добывают пищу, фильтруя планктон из воды, а не охотясь на крупных животных. Как им удалось этого достичь, пока не понятно, и ученые планируют раскрыть эту загадку в ближайшее время.