Почему синие киты такие огромные?

«Мы действительно живем во времена гигантов». Такой высокий язык нечасто встречается в научной литературе. Но человек, написавший эту фразу, биолог Джереми Голдбоген, понимает: когда речь заходит о китах, масштаб и тайну их жизни трудно переоценить.

В течение последних двух десятилетий Голдбоген и его сеть сотрудников собирали воедино головоломку: киты — самые крупные животные, которые когда-либо жили, но почему именно они стали рекордсменами? Кусочков головоломки было слишком мало до начала нынешнего столетия, и только за последние несколько лет их набралось достаточно, чтобы понять общую картину. Теперь мы знаем, что гигантизм китов тесно связан с двумя вещами: во-первых, их выбором добычи, во-вторых, совпадением их эволюции с глобальным увеличением притока богатой питательными веществами воды из глубин океана.

Первые усатые киты эволюционировали, питаясь планктоном — по сути, крошечными дрейфующими морскими жуками. Но более позднее семейство, известное как полосатиковые киты, разработало замечательную новую стратегию получения пищи, известную как «кормление выпадом», которая дала им доступ к другому типу добычи: стаям мелких рыб и криля. Механика этой стратегии такова, что киты, разгоняясь, захватывают временами целые стайки рыб вместе с водой, после чего отфильтровывают последнюю. Разумеется, при такой технике большие рты (и, следовательно, большие тела) оказываются более эффективными, чем маленькие рты или альтернативные способы кормления.

Таким образом, появление кормления выпадом (около семи-десяти миллионов лет назад) обеспечило энергетическую поддержку огромным размерам, а внезапный апвеллинг (подъем глубинных вод) в океанах (приблизительно пять миллионов лет назад) обеспечил китов достаточным запасом добычи. Вот так внезапно у полосатиковых китов появился запас добычи, необходимый им для роста. Вот почему эволюция крупнейших животных Земли является удивительно недавним событием. Мы действительно живем во времена гигантов — в эпоху китов.

Но мы не заметили в комнате слона. Вернее, кита. Синего.


Синий кит намного больше всех существовавших динозавров. Ближе всего по размерам он к современным пассажирским самолетам.

Окей, теория выше в принципе объясняет, почему полосатиковые киты в среднем так велики, но почему даже среди этих гигантов выделяются своими размерами синие киты? Они могут быть длиннее 30 метров и весить более 150 тонн. Сравните их с финвалами, вторыми по величине китами: те обычно вырастают до 20 метров в длину и до 60 тонн веса — в среднем вдвое меньше, чем синие киты. Почему так происходит? Что делает синих китов такими особенными?

READ  AMD Ryzen 7 4800U обходит по производительности Intel Core i7-10750H при втрое меньшем энергопотреблении

Ответ на этот вопрос потребовал еще нескольких кусочков головоломки, связанных с эволюционной экологией. Никакой вид нельзя изучать изолированно, он в любом случае эволюционировал вместе с близкими родственниками в контексте постоянно меняющейся окружающей среды.

Появление кормления выпадом было знаменательным событием для эволюции полосатиковых китов. Для них стали доступны новые виды добычи, а в океане не было хищников, способных им противостоять. Но полосатиковые киты не одни в своей пищевой нише. Они конкурировали за еду с хищными рыбами, морскими птицами и тюленями, и конкуренция эта была жесткой.

Единственным способом снизить накал конкуренции была специализация. Не все виды стайной добычи были одинаковы, и становление специалистом одного вида давало решающее конкурентное преимущество. Некоторые полосатиковые киты научились охотиться на стайную рыбу. Некоторые стали налегать на планктон. Третьи стали универсалами, специализирующимися на диетической гибкости и смене добычи.

Десятки видов китов возникли и вымерли с тех пор, как появилось кормление выпадом. Те немногие виды, которые живы сейчас, являются лишь тенью этого былого разнообразия, и они сохранились только потому, что их особенности позволяют им сосуществовать с другими животными.

И из всех современных полосатиковых китов именно синие киты, пожалуй, наиболее специализированы. Они едят криль и только криль, за очень редкими исключениями. И это, как мы увидим, является ключом к их гигантским размерам.


Ареал обитания синего кита — почти весь Мировой океан. Однако на деле он вынужден совершать заплывы на тысячи километров в поисках криля.

Специализация на криле — задача не из легких. Криль водится в избытке лишь в определенных изолированных районах Мирового океана, таких как зоны апвеллинга и полярные области. Чтобы наткнуться на целые поля криля и потом пережить неизбежную голодовку, синим китам нужна чрезвычайная подвижность и большие запасы энергии. И именно для этого им нужны огромные размеры, гладкие тела и маленькие гидродинамические ласты. Это позволяет им эффективно скользить в воде и накапливать большие запасы энергии.

READ  LG показала очень странный смартфон

К тому же найденный криль не так легко поймать. Успешный выпад должен быть выполнен с большой скоростью и элементом неожиданности. Некоторые киты, такие как горбатые, могут «сделать» криль благодаря своей скорости и маневренности, но синим китам пришлось пожертвовать маневренностью ради эффективности при плаваниях на большие расстояния. В «гонке вооружений» против быстрого криля лучшим вариантом для синего кита стал большой рот, который он получает вместе с большим телом.

Но экологическая специализация — это обоюдоострый меч в мире с нулевой суммой. Инвестиции в один аспект средств к существованию осуществляются за счет других. Специализация обеспечивает некоторую безопасность, но она также привносит и зависимость. Любое изменение экосистемы будет иметь тенденцию причинять вред в первую очередь специализированным видам. И чем более специализированным становится хищник, тем труднее ему вернуться назад. Вместо этого он, скорее всего, найдет больший успех, «инвестируя» в еще большую специализацию — получается замкнутый круг.

Синие киты являются идеальным примером глубокой специализации. Чтобы конкурировать за криль, они эволюционировали для большей эффективности в дальних плаваниях за счет маневренности. Их тела отлично подходят для ловли криля, но они абсолютно не приспособлены к борьбе за любую другую добычу. Другие полосатиковые киты банально проворнее, могут питаться куда большим числом видов и при этом имеют меньшие энергетические потребности. И поэтому синий кит вынужден еще глубже специализироваться для лучшей добычи криля.

Во всем этом есть еще одна загвоздка. Окей, большие размеры — это ключ к рациону синего кита, но это также больно бьет по его «энергоэффективности». Более крупное тело нуждается в большем количестве пищи, и под это описание подходит еще меньшее количество областей Мирового океана, что требует еще большего тела, способного двигаться еще дальше и запасать еще больше энергии. Но более крупное тело требует еще большего количества криля… и с каждым «поворотом рукоятки» рискованная жизненная стратегия синего кита становится все более шаткой.

Вот как синий кит и оказался в ловушке круга специализации: он должен быть достаточно большим, чтобы больше есть, чтобы быть большим. Средства и цель стали одним и тем же. Единственный способ выжить, так или иначе — это стать больше. Вот почему синий кит стал самым крупным из всех китов на Земле.

READ  Samsung анонсировала эпический показ новинок


Вот эти мелкие рачки, криль, и есть основной корм гигантских синих китов.

Но хватит оглядываться назад. Если специализация пролила свет на прошлое синего кита, может ли она рассказать о его будущем?

Сегодняшние синие киты оказываются в изоляции среди конкурентов. Только небольшая их часть пережила эру коммерческого китобойного промысла. Например, в Южном океане остался лишь 1 кит из 1000 — всего их было добыто порядка 2.9 миллионов штук. В некоторых районах количество хищников среднего размера увеличилось, чтобы заполнить экологический вакуум, оставленный китобойным промыслом, что еще больше затрудняет восстановление крупных китов.

В тот же время мы наблюдаем долгосрочное снижение количества фитопланктона и численности криля, вызванное отчасти изменением климата и чрезмерным выловом рыбы — другими словами, теряются те самые условия, которые изначально позволили эволюционировать синим гигантам. Более того, растущий морской флот продолжает «шуметь» и мешать китам общаться, суда продолжают сталкиваться с крупными китами, океан продолжает подкисляться и заполняться мусором, и этот список проблем можно еще долго продолжать.

Некоторые виды китов могут легко адаптироваться к этим изменяющимся условиям — например, такие универсалы, как горбатый кит или северный мелкий полосатик — но как насчет синего кита, который специализируется только на криле?

Это финиш для синего кита — вида, застрявшего между двумя затруднениями, одним древним, другим современным. С одной стороны, замкнутый круг специализации из-за и для огромных размеров. С другой — быстро разрушающаяся пищевая сеть его океанского дома. И деваться некуда, и расти некуда.

Как отметили Гольдбоген и его команда, это не теоретические изыскания, это вопрос жизни и смерти целого вида. В мире, который все больше благоволит универсалам биосферы, что будет с такими узкими специалистами, как синий кит? Такие рекордсмены являются свидетельством потенциала жизни на Земле. Они напоминают нам о необходимости уважать их экосистемы, которые в том числе поддерживают и нас.

Поистине, мы живем в эпоху гигантов. И давайте продлим это время как сможем.


iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru

Статья в оригинале

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий