"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.
