Если вы когда-либо наблюдали за китами, посетили большой аквариум или даже видели скелет кита в музее естествознания, то вы знаете о величественной массе этих водных млекопитающих. Самое большое млекопитающее, когда-либо жившее на Земле в истории планеты, это не динозавр или какое-то доисторическое чудовище. Это на самом деле синий кит, и он живет прямо сейчас, плавая в океанах.
Киты имеют разные размеры, начиная от огромных синих китов, которые могут достигать более 27 метров в длину, до относительно крошечных китов-кашалотов, которые достигают всего 3 метра в длину. Но почему они не становятся еще больше? Ведь им не нужно поддерживать свои массивные тела на ногах и ходить. Так почему они не меньше?
Оба ответа связаны с пищей и теплопотерей
По мнению исследователей из Университета Стэнфорда, когда они составили данные о массе тела почти 4 000 живых китов и 3 000 окаменелых видов. Их анализ показал, что водные млекопитающие сталкиваются с большими ограничениями размера по сравнению со своими сородичами на суше. Результаты исследования были опубликованы в выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences от 26 марта 2018 года.
Итак, вернемся к вопросу, почему киты такие большие, но не слишком большие. Авторы исследования определили, что здесь есть два основных фактора: потеря тепла и обмен веществ. Океаны могут быть довольно холодными местами для жизни, и киты, будучи очень умными, не имеют водных аналогов теплой одежды.
Из-за того, что они являются теплокровными млекопитающими, они должны быть достаточно большими, чтобы не терять слишком много тепла тела в окружающей воде. Терморегуляция, таким образом, не позволяет китам стать размером, скажем, с собаку.
"Когда вы очень маленькие, вы теряете тепло в воде настолько быстро, что нет способа съесть достаточно пищи, чтобы поддерживать свой рост", — сказал соавтор исследования Джонатан Пейн, профессор геологических наук в Школе земли, энергии и экологии Стэнфордского университета.
И что касается питания, киты должны это делать много. Как и все млекопитающие, они преобразуют пищу в энергию для плавания, роста и других китоподобных занятий. Здесь действует метаболизм. Но исследователи считают, что метаболизм китов становится быстрее по мере увеличения их размеров, и поэтому они могут стать только определенного размера.
"В основе всего лежит потребность в энергии для работы живых организмов. Эта потребность в энергии накладывает жесткие ограничения на то, что могут делать животные и насколько они могут быть большими", — сказал Крейг Макклейн из Консорциума морских университетов Луизианы, соавтор исследования.
Так что всё сводится к тому, сколько они могут съесть по сравнению с их метаболизмом, что не позволяет китам стать бесконечно большими. Но что насчет огромных синих китов? У них есть балеен вместо зубов, и они фильтруют свою пищу, а не жуют ее. Поэтому синие киты не только самые крупные киты в океане, но и самые эффективные поедатели.