Когда упали динозавры, появились новые гиганты. От африканских саванн до австралийской глубинки гигантские млекопитающие, которые могли бы превзойти своих современных потомков, быстро завоевали почти каждый континент. Но в океане киты не торопятся на пути к массивности, и это медленное расширение может объяснить, почему они по-прежнему являются самыми большими существами вокруг сегодня.
Связанный контент
- Насколько большой может получить наземное животное?
- Самые ранние усатые киты буквально высосаны
- Отслеживайте местонахождение этого редкого белого кита в Твиттере
К такому выводу пришли новые исследования Смитсоновского института Николаса Пенсона и Герата Вермейя из Калифорнийского университета, опубликованные 5 июля в журнале Biology Letters. В статье Пинсон и Вермей рассказывают о росте океанских гигантов за последние 34 миллиона лет, освещая заметно отличающиеся пути эволюции, по которым они шли по сравнению со своими земными аналогами.
«Это такая очевидная тема: когда появились гигантские киты?» - говорит Ричард Норрис, палеобиолог из Института океанографии Скриппса, который не принимал участия в исследовании. «По большей части, о которой написано не очень много». Возможно, это было слишком очевидно: легко предположить, что киты всегда были большими, тогда как в действительности киты исторически были намного меньше существ, которых мы знаем сегодня.
Охватывая до 100 футов и веся до 200 тонн, самое большое животное из когда-либо живших - это то, с чем большинство людей знакомо: грозный синий кит. Остальные подгруппы усатых китов (или мистицетов) тоже не слишком потертые, похвастаясь одними из самых крупных животных на нашей планете. Однако, согласно исследованию, усатые киты не стали такими огромными, как примерно 5, 3 миллиона лет назад, при переходе миоцена в плиоцен. Между тем, самое большое из когда-либо существовавших наземных млекопитающих - родственник носорога, известного как парацератерий - достигло гигантских размеров 30 миллионов лет назад.
«С китами происходит нечто забавное, что ограничивает их доступ к очень большим размерам тела до вчерашнего дня, по сути, до геологического изучения», - говорит Пенсон, палеонтолог позвоночных и хранитель ископаемых морских млекопитающих в Смитсоновском национальном музее естественной истории.
Вдохновение для погружения в рост морских гигантов пришло из сравнительно небольшого источника. В 2012 году Вермей из Калифорнийского университета в Дэвисе показал, что древние моллюски, как правило, испытывали постоянное увеличение размера тела с течением геологического времени. Находка Вермейя вызвала случайную дискуссию с Пинсоном (Вермей был в диссертационном комитете Пинсона, и оба они поддерживали связь) о том, могли ли подобные тенденции происходить в других морских группах, что превратилось в совместную попытку изучить, как размеры тела эволюционировали в морских млекопитающие.
Рабочий устанавливает огромный потолок синего кита, известный как «Большой синий», с потолка в Смитсоновском национальном музее естественной истории в 1978 году. (Смитсоновский архив) Пинсон копался в коллекции млекопитающих в музее и за пределами складов, где музей хранит свои крупные окаменелости кита, пытаясь найти самое большое из них. Но он знал, что простого поиска в литературе, общепринятого метода поиска данных во многих статьях, будет недостаточно для поиска самых крупных из крупных млекопитающих. Таким образом, он нашел каждый физический образец и измерил черепа млекопитающих (прокси для размера тела животного) с помощью штангенциркуля.
Большинство исследователей сходятся во мнении, что источником пищи является ключевой фактор роста потребителя. И все же великаны океана не лучшие хищники. Скорее, они питаются огромным количеством мелких животных, таких как криль, а количество доступного криля зависит от продуктивности океана. Киты адаптировали очень эффективные методы кормления с помощью фильтра еще в олигоцене, период времени, который охватывает от 33, 9 до 23 миллионов лет назад.
«Это что-то говорит мне», - говорит Джереми Голдбоген, эколог-кит из Стэнфордского университета, который не принимал участия в исследовании. «Что-то недавно произошло в океане, что, возможно, предоставило им больше еды или различных видов пищевых ресурсов. Следующим шагом будет посмотреть, где Пинсон показывает этот всплеск гигантизма, чтобы увидеть, что происходит ».
Пинсон и Вермей выдвигают гипотезу, что морской гигантизм был ускорен из-за особенно продуктивного океана во время начала плейстоцена, примерно 2, 5 миллиона лет назад. Гигантские ледяные щиты измельчают землю на куски, богатые питательными веществами, которые попадают в море, потенциально помогая китам набирать массу. Тем не менее, исследования Норриса по продуктивности океанов указывают на относительно продуктивные океаны даже раньше, чем когда появились гигантские киты. Так почему же они так поздно собрались?
Возможно, говорит Норрис, это была не просто общая продуктивность океана, а ее распределение . Если бы источники пищи были далеко друг от друга, это помогло бы быть огромным: большой размер тела не только помогает вам более эффективно проталкивать воду, но и увеличивает запасы пищи для получения энергии. «Меня поражает, что если вы действительно большой кит, то вы большой, потому что вам приходится преодолевать большие расстояния между источниками пищи», - говорит он. Таким образом, «возможно, этот более современный, продуктивный океан также является более пятнистым океаном».
Изучение роли морских гигантов не только удовлетворяет детское любопытство по поводу того, почему все становится таким большим. С точки зрения экосистемы, важные вещи имеют значение: несмотря на их относительно низкую численность, крупные животные, такие как киты, слоны, львы и акулы, оказывают непропорциональное влияние на окружающую среду. (Слоны, например, удобряют важные деревья и рассеивают их семена просто изматывая.)
По мере изменения климата могут пострадать крупные морские млекопитающие, что заставит их перебраться на разные места нагула или даже приведет к их исчезновению. Без этих столпов экосистемы становятся опасно несбалансированными. «Мы все еще пытаемся понять, что это значит исторически, и идем в будущее», - говорит Пенсон. «Изучение истории больших вещей в разных климатических условиях - это будет действительно важно».
(Примечание редактора: Даниэль Холл - писатель из Ocean Portal, часть Смитсоновского национального музея естественной истории.)
