Как оказалось, размер китов зависит от простого соотношения: если киты получают калорий больше, чем тратят, то становятся больше. Только у каждого вида есть что-то, что не позволяет ему расти бесконечно.
Киты — одни из самых больших животных, когда-либо существовавших на нашей планете. Голубые киты длиной до 30 метров и весом более 150 тонн — крупнейшие животные в истории жизни на Земле. Хотя они существовали уже около 50 миллионов лет назад, действительно гигантскими они стали за последние пять миллионов лет. Ранее ученые не знали, почему эти животные выросли такими огромными, но в недавнем исследовании они приблизились к разгадке.
Как оказалось, размер китов ограничен очень эффективными стратегиями кормления, позволяющими им потреблять больше калорий, чем они тратят.
Получение большого объема основано на простой математике: если существо может набрать больше калорий, чем тратит, оно становится больше. Это может показаться интуитивно понятным, но продемонстрировать это с помощью данных, полученных от живущих на воле китов, было сложной задачей.
Чтобы получить нужную информацию, ученые прикрепили к китам датчики с присосками. Благодаря этому они смогли отслеживать их движение. Датчики измеряли, как часто киты питаются близко к поверхности океана, как глубоко они ныряют и как долго остаются на глубине. Исследователи хотели определить энергетическую эффективность каждого вида — общее количество получаемой от добычи энергии, относительно энергии, которую животные тратят на поиски пищи.
В общей сложности помечены были 300 зубатых и усатых китов из 11 видов, начиная от морских свиней длиной пять футов и заканчивая голубыми китами. Всего было зарегистрировано более 50 000 случаев кормления. Результаты анализа данных показали, что способность животных увеличивать свой чистый прирост энергии обусловлен специализированными механизмами кормодобывания.
Питающиеся с помощью подъемов усатые киты, поглощают стаи криля и кормовых рыб огромными глотками. Когда они увеличиваются в размерах, то тратят больше энергии для подъемов, но размер их глотка тоже увеличивается. Это означает, что чем крупнее становятся усатые киты, тем выше их энергетическая эффективность. Ученые предполагают, что верхний предел размера усатых китов определяется количеством, плотностью и сезонной устойчивостью их добычи.
Большие зубатые киты иногда питаются очень крупной добычей, такой как легендарный гигантский кальмар. В океане этих животных, конечно, много, но найти и поймать их довольно сложно. Поэтому чаще всего зубатые киты питаются кальмарами среднего размера.
Из-за нехватки достаточно большой добычи их энергетическая эффективность с ростом тела уменьшается. Поэтому ученые предполагают, что экологические ограничения, обусловленные отсутствием гигантской добычи кальмаров, не позволили зубатым китам сильно увеличится в размерах.
Фото: 1)Rodrigo Friscione/iStock; 2)NOAA; 3) Alex Boersma, CC BY-ND
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
