Синий кит весит больше 150 тонн — это самое большое современное животное и, возможно, самое крупное животное из когда-либо живших на Земле. Учёные из Стэнфорда (Stanford University), Чикагского университета (University of Chicago) и Национального музея естественной истории (National Museum of Natural History) в Вашингтоне выяснили, когда и почему синий кит и его собратья из рода усатых китов разрослись до гигантских размеров. Оказывается, они превратились в великанов не так давно, произошло это очень быстро, а виноват во всём Ледниковый период. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Биологи давно спорят о том, почему усатые киты (Mysticeti) стали такими огромными. Одни предполагают, что таким образом они смогли дать отпор акулам и другим крупным хищникам, другие — что крупные размеры позволяли им лучше держаться на воде и заглатывать больше пищи. Было неясно также, когда именно произошла перемена. В 2010 году Грэхем Слейтер из Чикагского университета предположил, что китообразные разделились по размеру в ранний период своей эволюционной истории, примерно 30 миллионов лет назад. Дельфины остались «карликами», усатые киты выросли до гигантов, а клюворылые оказались где-то посередине.
Николас Пиенсон, специалист из Национального музея естественной истории, отнёсся к этим предположениям скептически. Но до недавнего времени проверить эту или любую другую гипотезу о развитии гигантизма у китов было сложно. «У нас не было необходимых данных, — объясняет Пиенсон. — Как измерить длину тела кита, если от него остался только ископаемый фрагмент?». Однако в 2011 году учёный совместно с коллегами показал, что ширина черепа — хороший показатель общего размера тела. Теперь Пиенсон и Слейтер могли объединить усилия и разрешить давний спор.
Используя ископаемые черепа из музея естественной истории и данные научных работ, учёные оценили размер тела 13 современных и 63 вымерших видов китов — некоторые из них жили больше 30 миллионов лет назад. Исследователи создали филогенетическое древо, которое отражает эволюционные взаимосвязи между животными разных размеров. Результаты показали, что усатые киты начали превращаться в гигантов совсем недавно — около 4,5 миллиона лет назад. До этого момента длина тела самых крупных особей составляла 10 метров, после она начала увеличиваться, а более мелкие особи — исчезать. Причём превращение произошло быстро.
«Можно было бы предположить, что киты увеличивались в размерах постепенно, как бы случайно, и, наверное, это могло бы объяснить, как они стали настолько массивными, — говорит Слейтер. — Но наш анализ показывает, что эта гипотеза не выдерживает проверки. Превращение усатых китов в гигантов, каковыми они являются сегодня, можно объяснить только тем, что в недавнем прошлом произошли какие-то изменения, в результате чего быть гигантом стало выгодно, а маленьким — невыгодно».
Превращение совпало по времени с началом ледникового периода. До этого момента кормовые ресурсы были распределены в океанах относительно равномерно. Когда земля начала покрываться ледниками, многие виды рыб вымерли, пищи стало меньше. Однако весной и летом ледники подтаивали, и вода смывала в океаны питательные вещества — а мелкие рыбёшки и криль, которыми питаются киты, начинали активно плодиться.
Образование небольших и плотных кормовых «островков» было Mysticeti на руку: они отцеживают пищу из воды, и чем больше её собирается в одном месте, тем эффективнее процесс. Лучше всего эта стратегия работает, когда тело крупное. К тому же, массивным животным проще путешествовать на большие расстояния в поисках еды. По мнению учёных, почву для современного гигантизма подготовило появление фильтрующей системы у китов около 30 миллионов лет назад.
Автор — Юлия Коровски, для «XX2 ВЕКа».
Вам также может быть интересно: