В далеком прошлом Землю населяли гигантские животные. Среди них были могучие динозавры, птерозавры размером с самолет, гигантские крокодилы и змеи, а также броненосцы размером с машину. Но сегодня на нашей планете осталось лишь немного крупных видов. Почему же это произошло? Ответ на этот вопрос публикует издание Live science.
Существует множество ископаемых свидетельств того, что в прошлом на Земле жили гигантские животные. Они были не только гигантскими, но их средние размеры были больше, чем у современных представителей фауны, рассказал палеобиолог из Университета Флориды Грег Эриксон. С тех пор, как в ХІХ столетии ученые раскопали первую партию костей динозавров, они пытаются объяснить, почему гигантские животные были распространены миллионы лет назад, но редко встречаются сегодня. Но, по словам Эриксона, дать однозначный ответ никто не может.
Вместе с тем, это обстоятельство могут объяснить несколько ключевых различий между динозаврами и нынешними крупными животными – млекопитающими. Как и другие рептилии, по мере роста динозавры могли приспосабливаться к разным нишам, они охотились на более мелкую добычу в молодом возрасте, и большую – во взрослом. Частично это было возможно за счет того, что они меняли разные наборы зубов, как это делают акулы. То есть, когда рептилии становились больше, они сменяли свой юношеский набор зубов на большее «оружие», которое позволяло им охотиться на более крупную добычу.
По словам палеонтолога из Эдинбургского университета Стива Брусатте, воздушные мешки у динозавров распространялись от легких к костям, создавая прочные, но легкие каркасы. Благодаря этому скелеты динозавров были сильными и гибкими, но все еще легкими, что позволяло им становиться все больше и больше. У млекопитающих же воздушные мешки, которые могут проникать в кость и делать ее легче, отсутствуют.
Как теплокровные или эндотермические животные, млекопитающие нуждаются в большом количестве пищи, динозавры же были хладнокровными животными. Это значит, что потребность в пище у слона примерно в пять раз больше, чем у самых крупных динозавров.
Палеонтологи спорят о том, были динозавры теплокровными или хладнокровными. Современная наука помещает животных в градиент между хладнокровностью и теплокровностью, и динозавры, вероятно, находились в «нижней части диапазона хладнокровности». То есть, большое тело динозавра было менее энергозатратным.
Для гигантских размеров тела была необходима и соответствующая окружающая среда. В исследовании, которое было опубликовано в 2016 году, ученые пришли к выводу, что гигантизм напрямую зависит от достаточного количества ресурсов, производимых и перерабатываемых «высокоразвитой экологической инфраструктурой». То есть, в окружающей среде должно быть достаточное количество кислорода, пищи и места, чтобы в ней могло вырасти гигантское существо. Подобные среды развились к середине триасового периода, ближе к началу эры динозавров.
В древней атмосфере была большая концентрация кислорода. Возможно, это играло важную роль в развитии гигантизма, особенно у насекомых. Исследование 2012 года показало, что размах крыльев ископаемых насекомых демонстрировал увеличение концентрации кислорода.
Кроме того, важную роль играло и время. Для того, чтобы вид развился до гигантских размеров, необходимо очень большое время для эволюции. Массовые же вымирания уничтожают, как правило, более крупных существ, поэтому ниши таких животных могут оставаться незаполненными на протяжении десятков или даже сотен миллионов лет.
«Первому млекопитающему потребовалось 25 миллионов лет, чтобы достичь веса в тонну», - заявил профессор геобиологии и палеобиологии в Университете Калифорнии в Дэвисе Герат Вермей. Например, шерстистые мамонты вымерли всего 10 тысяч лет назад. Поэтому нет ничего удивительного в том, что современные люди не видят таких гигантских созданий: наши собственные предки помогли уничтожить их не так давно.
Вермей считает, что наиболее исчерпывающее объяснение уменьшения размеров животных исходит не из особенностей физиологии и окружающей среды, а из социальной структуры. По его словам, «эволюция организованного социального поведения, не только стад, но и действительно организованной охоты» у млекопитающих привела к новой форме доминирования. Групповая охота даже относительно небольших хищников делает уязвимой даже очень крупную жертву. «Индивидуальный гигантизм на суше фактически был заменен групповым гигантизмом», - считает ученый.
То есть, групповая охота таких животных как волки и гиены является более эффективным способом стать большим, чем создание большого тела. В результате «гигантизм потерял свой блеск на суше», — считает Вермей.
Социальная организация также может объяснить то, что в океане до сих пор существуют самые крупные известные животные: синие киты. Морская среда затрудняет коммуникации на больших расстояниях, что делает более сложным создание крупных охотничьих групп.