Млекопитающие, появившиеся ещё в мезозое, почти одновременно с динозаврами, большую часть своей истории были животными довольно мелкими, хотя и весьма разнообразными уже при динозаврах. Некоторым из них даже удавалось охотиться на не очень крупных динозавров, но это было скорее исключением, чем правилом.
А вот после мел-палеогенового вымирания, когда от динозавров остались одни птицы, млекопитающие принялись быстро увеличиваться в размерах — как в морях, где китообразные заняли место ихтиозавров и плезиозавров, так и на суше. Благо, пища растительноядных после вымирания тоже переживала расцвет. Ну а выросшие на обильной пище травоядные позволили вырасти и хищникам тоже.
А вот каким образом наземные млекопитающие так раздобрели, пока не ясно. Собственно, вариантов всего два. Согласно одному из них, сработал закон Копа — общая тенденция к увеличению размера тела животных. Другой вариант — увеличение размеров как результат адаптивной радиации, когда животные занимают свободные экологические ниши. И при этом никакого направленного роста размеров не происходит — вид-потомок может быть и крупнее вида-предка, и мельче. Просто мелкие виды вымирают чаще крупных, так и образуется общая тенденция к укрупнению.
Именно в этом вопросе палеонтологи и попытались разобраться на примере бронтотериев — непарнокопытных, появившихся в раннем эоцене и вымерших к середине олигоцена. Внешне они напоминали носорогов, но как раз с ними они состоят в довольно отдалённом родстве, будучи ближе к лошадям.
Окаменелостей разных видов бронтотериев сохранилось более чем достаточно для такого эволюционного анализа, и общая тенденция к росту на них прослеживается очень хорошо. Всего известно почти шесть десятков видов бронтотериев, и если первые, самые ранние, не дотягивали и до 20 килограммов, то перед самым вымиранием они могли достигать целых трёх тонн.
По почти трём сотням окаменелостей бронтотериев исследователи составили их родословное древо. Древо показало, что, несмотря на общую тенденцию к увеличению размеров, направленной их эволюция не была. Зачастую вид-потомок бывал мельче предкового. Да и тот факт, что ещё перед самым вымиранием всей группы наряду с многотонными громадинами по Земле ходили относительно мелкие бронтотерии весом меньше центнера, тоже говорит в пользу гипотезы ненаправленной эволюции.
Однако это наблюдение никак не может объяснить другой наблюдаемый факт — за время своего существования бронтотерии прибавили в весе в полтораста раз. Остаётся только предполагать, как так случилось, и самое логичное предположение — что мелкие бронтотерии просто чаще вымирали, чем крупные. Как и следовало ожидать, математическое моделирование такое предположение подтвердило.
Из модели следует, что на заре своей истории совсем мелкие предки бронтотериев занимали ту же экологическую нишу, что и множество других травоядных. Причём скорость видообразования у бронтотериев была весьма велика, и по размерам новые виды бывали самыми разными. Однако мелкие виды быстро вымирали, не выдерживая конкуренции, а вот те, что были покрупнее, получали преимущество — в таких нишах конкурентов почти не было.
То есть в начале своей истории бронтотерии в среднем довольно быстро росли, причём не за счёт «гонки вооружений» с хищниками, а за счёт конкуренции с такими же травоядными, как они. Но даже столь явное давление со стороны «соседей» не мешало бронтотериям всё равно экспериментировать с размерами — даже в конце эоцена иногда случалось так, что от крупных видов происходили более мелкие.
Но, как правило, такие эксперименты заканчивались неудачей — 2новички», попытавшись претендовать на ниши, к которым уже плотно притёрлись конкуренты, просто вымирали. А вот большие бронтотерии как раз попадали туда, где не было никакой конкуренции, и процветали.
Однако бесконечно расти тоже невозможно, в конце концов скорость увеличения размеров тела у бронтотериев уменьшилась. Вероятно, сыграли свою роль биомеханика и физиология, да и размножаются крупные животные медленнее, чем мелкие, что эволюции тоже отнюдь не ускоряет.
В конце концов к бронтотериям подтянулись по размерам и другие травоядные, вроде ленивцев и броненосцев, и чтобы избежать конкуренции, не имея при этом возможности ещё вырасти, пришлось специализироваться. А потом эоцен кончился. Начались климатические изменения, как это всегда бывает при смене геологических периодов, и бронтотерии, а вместе с ними и многие другие гиганты, попали в «ловушку специализации», когда исчезали очень узкие экологические ниши, и вымерли.