Почему киты такие большие? Кажется, у науки есть ответ

Нет, я не буду рассказывать, что усатые киты очень большие. Вы и так это знаете. Как и то, что синий кит весом в 13-14 тонн — самое тяжелое существо на планете. Но бьюсь об заклад, что вы не знаете, почему эти киты, которые питаются через фильтр, такие большие. Потому что даже ученые этого не знают. Во всяком случае не знали до сегодняшнего дня. Группа ученых предложила увлекательную теорию в Трудах Королевского общества B: сводя летопись окаменелостей и филогенетическую работу (то есть определяя взаимосвязь видов друг с другом), они обнаружили, что усатые киты, вероятно, стали гигантскими всего 3 миллиона лет назад — мелочь в великой схеме эволюции — и эта трансформация, вероятно, была вызвана изменением климата. Это, конечно, заставляет задуматься о том, с какими проблемами могут столкнуться гигантские животные по мере нагрева и подкисления океанов Земли.

Усатые киты — которые проглатывают огромное количество воды и отфильтровывают крошечную живность вроде криля — существуют около 30 миллионов лет. В течение большей части этого времени они были весьма скромно сложены, оставаясь длиной в 10 метров или около того, то есть в три раза меньше современного голубого кита. В конце концов, быть маленьким удобно. Как минимум легче открывать пасть, когда она небольшая.

В начале ледникового периода около 3 миллионов лет назад океаническая система начала сильно меняться в больших масштабах. Ледяные листы расширялись на север, а потоки засасывали питательные вещества в море. Увеличение ветрового апвеллинга (подъема глубинных вод к поверхности) принесло еще больше питательных веществ из глубин: когда ветер сдувает верхние слои воды, глубокие стремятся им на замену. Это привело к расцвету растительного фитопланктона, что, в свою очередь, ускорило размножение зоопланктона — криля — который питается первым. Пища китов начала собираться в определенных местах в определенные времена года.

Большие размеры стали бы преимуществом для китов в разгар этой климатической трансформации за счет нескольких факторов (эта черта развивалась независимо у разных родословных усатых китов, подтверждая преимущество развития). Во-первых, большие киты менялись вместе с пищевой цепочкой, разрастаясь до таких размеров, что помещали себя вне зоны досягаемости хищников. Большой рот также более эффективно захватывал зоопланктон. Если вы можете накопить больше жира, вы можете дальше мигрировать, в отличие от небольших китов, которые тусовались в окрестных водах с небольшими концентрациями планктона.

«Мы считаем, что это экологическое объяснение стоит за изменением размеров тела», говорит палеобиолог и соавтор исследования Ник Пенсон из Смитсоновского университета. «Объясняет не только происхождение очень больших, но и исчезновение очень маленьких усатых китов, которые сегодня представлены в этой родословной только китом-пигмеем». Меньшие киты просто не могли конкурировать в новом мировом порядке, но почему смог кит-пигмей — это загадка.

Но разве не могли киты стать большими просто, потому что могли? Ведь плавать в воде — это не то что ходить с большим телом по земле. «Когда вы изучаете данные, это исключается», говорит Пенсон. «Когда кит попадает в воду и становится очень большим — нет, это не так». В конце концов, усатые киты жили в воде десятки миллионов лет, прежде чем стать гигантскими.

Но что исследование показывает наверняка, так это экстраординарность этого момента в естественной истории Земли. Просто представьте, что нужно для поддержания не только голубых китов, но и других усатых китов, например серых. Они питаются во время путешествий за тысячи и тысячи морских миль. «В истории не было еще времени, когда такие большие хищники могли бы найти столько биомассы в плодородных океанах», говорит палеонтолог позвоночных Эрих Фитцжеральд, не принимавший участия в исследовании. «Аналога в истории просто нет. Можно проследить до самого конца эпохи динозавров, на 66 миллионов лет назад, и только последние 3 миллиона лет будут действительно уникальными».

Люди могут все это разрушить. Небольшие изменения температуры океанов могут иметь каскадное воздействие на экосистемы. Если течения изменятся или холодные апвеллинговые воды прекратят выводить питательные вещества на поверхность, фитопланктон не расцветет, а зоопланктон не будет питаться. Если не будет зоопланктона, усатым китам нечего будет есть. Если же цветение сместится в другие участки моря, а киты не смогут его найти, их преимущество в размерах внезапно станет обузой.

Изменение климата сотворило гигантов, и хотя пока слишком рано говорить о том, как оно повлияет на них в ближайшие десятилетия, гиганты, безусловно, находятся в опасной ситуации. Большие существа находятся на острие эволюции по определению. Да, наука выяснила, что большими киты стали из-за изменений климата. Теперь осталось убедиться, что дальнейшее изменение климата им не повредит.