Вес китообразных обычно составляет от 20 до 200 тонн. Синий кит-самое крупное животное в наши дни, его длина превышает 30 метро. Только его язык весит столько же, сколько весит слон!
Но как они стали такими огромными? На что влияет их размер? Почему они не становятся ещё больше? Эти вопросы долгое время привлекали внимание ученых, но ответ был неизвестен.
Сегодня, с помощью новых технологий, большая исследовательская группа из США и Европы добилась определенного прогресса в определении того, сколько энергии потребляют разные виды китов разных размеров, когда они охотятся на добычу.
Джереми Голдбоген (Jeremy Goldbogen), руководитель исследовательской группы из Стэнфордского университета, говорит: “энергия является ключом к существованию всей жизни, и мы хотели бы знать, как киты с разными размерами тела и стратегиями питания тратят намного больше энергии, чем они потребляют в результате кормления". Откуда они берут силы? Ведь объем пищи для их размеров является явно недостаточным!
Соотношение между получением энергии и потреблением энергии показывает эффективность кормления китов, что дает ключ к объяснению того, почему различные виды китов имеют разные размеры.
В статье, опубликованной в журнале Science, исследовательская группа показала, что специализированные механизмы питания позволяют китам поглощать пищевые питательные вещества уникальными способами, но доступность добычи и эффективность кормления в свою очередь ограничивают их размер.
Именно на этом фоне усатые киты разработали стратегию "фильтрации пищи", которая позволила им иметь самый большой размер на земле.
Голдбоген и его коллеги проанализировали тысячи подводных погружений и 53 000 действий сотен китов, морских львов и 11 видов дельфинов от Гренландии до Антарктиды.
Они измеряют скорость кормления с помощью наклеек с присосками, оснащенных различными датчиками, в то время как активные акустические механизмы усатых китов и желудочный сок зубатых китов предоставляют данные о качестве добычи, из которых исследователи рассчитывают потребление энергии.
Эта информация в сочетании с данными о размерах тела каждого вида дает полную картину энергетики китов от самых маленьких до самых больших.
Зубчатые животные, которые используют эхолокацию для кормления, могут охотиться только на одну добычу за один раз и потребляют больше энергии, ныряя в воду, чтобы охотиться на большую добычу.
"Этот подход работает для кашалотов, крупнейших зубчатых хищников,которые разработали мощные биоаккумуляторы, способные обнаруживать крупных кальмаров в темных глубинах океана", - сказал Гольдбоген.
"Их избыток энергии не такой большой, как у других китов,но они явно преуспевают в своем энергетическом диапазоне."
Известно, что голубые киты, горбатые киты и другие киты, фильтрующие тонны планктона, глотают большое количество воды, содержащей добычу, а затем фильтруют воду с помощью ряда гибких гребенчатых пластин, называемых усами.
По расчетам исследовательской группы, они выживают буквально на биологическом пределе. Другими словами, они могли бы потреблять больше пищи с большей скоростью и большей эффективностью, но почему-то не делают этого.
Терри Уильямс из Калифорнийского университета в Санта-Круз отметил в связанном обзоре, что“самый большой по размеру организм в океане разумно питается самой маленькой добычей".
Также, надо учитывать, что криль и аналогичные пищевые ресурсы являются сезонными и, следовательно, ограничивают этих гигантских усатых китов, чтобы они могли стать больших размеров.
“Если вы Синий кит, ваша единственная добыча-криль, и, если количество криля уменьшается, вы попадаете в эволюционный тупик, потому что вы не можете есть достаточно пищи, чтобы выжить", - говорит Николас Пенсо из Смитсоновского Национального музея естественной истории.”
В то время как размер голубых китов может столкнуться с другими ограничениями, такими как их частота сердечных сокращений. Исследователи недавно обнаружила, что их частота сердечных сокращений, похоже, приближается к максимальной мощности и максимальному пределу. Таким образом, сезонность и динамика ресурсов добычи остаются ключевыми причинами ограничения их размера.
Определение энергетической ценности для разных видов китов может объяснить, сколько добычи китам нужно съедать, чтобы выжить, говорит Голдбоген. Ведь сохранение популяции китов имеет ключевое значение для всей экосистемы океана.
Уильямс пишет в своей статье: "в дополнение к тому, чтобы проглотить огромное количество добычи одним глотком, отходы, которые они производят во время переваривания пищи, "оплодотворяют" океан, тем самым увеличивая производство первичных веществ, от которых они и другие морские животные зависят, чтобы выжить.”
"Даже когда они умирают, их огромные тела будут кормить членов морской экосистемы практически на каждом уровне питания, давая пищу практически всем - от косаток до других более мелких хищников и вплоть до микробов, которые охотятся на них, поедая их останки.”
Опубликовано из общедоступных источников
