2 часа назад
3
Голубые киты — самые большие животные за всю историю нашей планеты. Даже крупнейший динозавр в прошлом весил где-то 75 тонн, тогда как обычный кит может весить в два раза больше. Но как им удалось стать такими огромными? Портал popsci.com разобрался в вопросе.
На суше максимальный размер, до которого могут вырасти млекопитающие, ограничен гравитацией. У крупных наземных млекопитающих соответствующе крупные кости, огромные кровеносные сосуды и мощные ноги, без которых было бы невозможно поддерживать вес столь массивного тела. Но у крупных животных масса увеличивается гораздо быстрее, чем прочность их костей. По достижению определенного порога, дополнительное повышение массы тела привело бы к коллапсу костей ног животного — они бы просто не выдержали нагрузки.
Но в воде у гравитации другой эффект. Плавучесть воды помогает поддерживать массу морских млекопитающих — и именно это стало ключевым фактором гигантского размера китов. По мнению некоторых специалистов, вода не только снижает эффект гравитации, но и мотивирует теплокровных млекопитающих становиться крупнее.
Дело в том, что вода отводит тепло от тела гораздо быстрее, чем воздух. По этой причине морским млекопитающим приходится быть крупнее, чтобы сохранять температуру организма. Но, в то же время, чем больше они становятся, тем больше энергии им нужно, чтобы поддерживать метаболизм. Идеальный размер сохраняет баланс между расходом энергии и скоростью питания. Другими словами, морское млекопитающие может стать огромным, только если оно будет поглощать достаточно пищи, чтобы удовлетворять энергетические потребности большого тела.
Если говорить о голубых китах, этой пищей стал криль — мелкие морские рачки, которые перемещаются в воде медленными, плотно сбитыми косяками. Чтобы извлечь из этого максимальную выгоду, киты эволюционно выработали огромные рты и широкие подкожные мешки в гортани, позволяющие им разом проглатывать большие объемы криля. Одним махом голубой кит способен съесть до 360 кг рачков — примерно столько же весят 16 торговых автоматов. А сумка, сформированная глубокими складками кож от челюсти до пупа, как раз помогает в заглатывании добычи.
Проблема в том, что активная охота на добычу требует больших расходов энергии. Поэтому подобная стратегия оправдывает себя лишь для животных огромных размеров. Один «глоток» криля может дать голубому киту в 200 раз больше энергии, чем он потратил на маневр — соотношение получается довольно выгодным.
Гигантские размеры китов также помогают им путешествовать на длинные дистанции. Криль в больших количествах водится лишь в изолированных частях океана, поэтому голубым китам приходится преодолевать тысячи километров между местами кормежки и размножения. Масса тела позволяет им хранить солидный запас энергии в форме жира даже без пищи. Поэтому, хоть они и тратят больше энергии, чем животные поменьше, киты расходуют ее медленнее относительно своих размеров. Итог — превосходная выносливость, которая хорошо сочетается с обтекаемой формой туловища.
При этом стоит помнить, что голубые киты не всегда были такими большими. Палеонтологическая летопись показывает, что их предки, пакицеты, были наземными млекопитающими, по размерам похожими на волков. Они, вероятно, жили на суше, но охотились в мелководье. Да и первые морские киты, появившиеся примерно 40 млн лет назад, были сравнительно компактными. Например, одни из самых ранних китов, Mystacodon selenensis, достигали всего четырех метров в длину — как дельфины.
Но три миллиона лет назад океаны изменились. По поверхности планеты расползлись огромные ледовые шапки, температуры упали, ветра стали сильнее. Мощный ветер привел к тому, что с глубокого океана поднялись богатые питательными веществами воды. А это, в свою очередь, мотивировало криль кучковаться вдоль побережий, что было выгодно животным, которые плотно питались и путешествовали на длинные дистанции.
Могут ли голубые киты вырасти еще больше? Да, но ненамного — они близки к своему естественному лимиту. Чем больше животное, тем сложнее его сердцу прокачивать кровь в конечности, насыщение организма кислородом ухудшается, а репродуктивная деятельность замедляется. Так, исследование 2019 года обнаружило, что при глубоком погружении пульс голубых китов может замедлиться вплоть до двух ударов в минуту — абсолютного минимума, необходимого для поддержания жизненно важных органов.
