То, что синий кит поистине царь животного мира, является неоспоримым фактом. Более 30 метров в длину и весом более 100 тонн, эти морские гиганты являются крупнейшими существами - вымершими или ныне живущими - известными человечеству.
Киты произошли от наземных предков, которые были размером с собаку и жили на суше около 50 миллионов лет назад. Со временем их размер вырос в 10 000 раз. Динозавры, возможно, были длиннее, но они не были тяжелее, отмечает Николас Пенсон, куратор ископаемых морских млекопитающих в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института.
«Мы живем в эпоху океанских гигантов», - говорит Пенсон. «Никогда в истории жизни на Земле не было более крупных животных».
Тем более непонятно, как киты вымахали до такого размера, потому что рацион самых крупных существ, когда-либо живших на Земле, состоит из крошечного, длиной в пару сантиметров, криля. Но Пенсон и его коллеги обнаружили, что такое меню, возможно, помогло, а не помешало китам в их эволюционном росте.
В ходе исследования ученые поместили датчики на спины 13 видов усатых и зубатых китов, в том числе морских свиней и дельфинов различных размеров. С помощью данных, поступающих от датчиков давления, гидрофонов, камер и акселерометров, команда смогла отслеживать движения каждого животного и оценить, сколько энергии оно тратит на погружение. Затем Пенсон и его коллеги изучили вероятные диеты, обследовав окружающие воды с помощью гидролокатора и просеяв прошлые записи вскрытия желудка китообразных.
Их результаты, охватывающие около 10 000 кормлений, раскрыли некоторые секреты.
Для зубатых китов, таких как кашалоты, которые используют «встроенный» гидролокатор, чтобы выслеживать и ловить добычу, быть большим может давать преимущество при глубоких погружениях. Но по мере увеличения размера тела киты получают меньше калорий на килограмм веса при охоте, а это означает, что соотношение потребляемых и сожженных калорий снижается. Ученые выяснили, что некоторые из самых больших зубатых китов даже не едят много во время погружения, чтобы компенсировать энергию, которую они потратили, прежде чем вернуться на поверхность, чтобы подышать.
В конечном счете, «энергетический компромисс» ограничивает размер китов где-то размером с кашалота, длина которого достигает 18 м, а масса - около 55 тонн, говорит Пенсон. В океане просто недостаточно крупной добычи, чтобы поддерживать охотников более высокой весовой категории.
Синие киты, однако, легко «пробивают» этот потолок с другой стратегией кормления. Эти животные широко раскрывают челюсти, чтобы впустить огромное количество воды, а затем процеживают добычу через сетчатые фильтры во рту. Их пасти настолько массивны, что эти киты могут обрабатывать количество жидкости, эквивалентное 100-160 процентам объема их собственного тела за один глоток. По сравнению с охотой, этот процесс не требует много энергии.
Эта стратегия, в которой эффективность увеличивается в зависимости от размера, может помочь объяснить, как киты, использующие фильтрующий тип питания, со временем увеличивались в размерах.
В конце концов, однако, некоторые другие ограничения заставили исчезнуть и эту тенденцию. Это может быть как-то связано с плотностью криля, который растет и убывает с сезонами. Другая возможность является физиологической: возможно, такое массивное тело не может работать еще эффективнее, чем оно уже делает, чтобы обработать такое количество пищи, пишет Терри Уильямс, морской эколог из Калифорнийского университета в Санта-Крусе.
Несмотря на их весьма заметный размер, многое о жизни этих колоссальных животных пока остается неизвестным, говорит Пенсон.