https://frosthead.com

Hvorfor er hvaler så store? Det handler om energi

Ingen er sikre på at sjøpattedyr som hvaler, sjøkyr og leopardsel er så store. Til dags dato er den beste gjetningen at uten den store tyngdekraften, kan marine pattedyr ganske enkelt svulme opp til massive vekter som ville spenne bena til og med de sterkeste landpattedyrene. Men som Laura Geggel på LiveScience rapporterer, antyder en ny studie at størrelsen er en delikat balanse mellom mengden mat de kan spise og hvor mye kroppsvarme de mister i det kjølige havet.

For å se på størrelsen på sjøpattedyr, undersøkte forskere kroppsmassene til 3.859 levende pattedyrarter og 2.999 fra fossilprotokollen. Resultatene antyder at når pattedyrarter beveger seg i vannet, begynner de å utvikle seg til større arter. I følge en pressemelding når vannpattedyr et betydelig søt sted rundt 1000 pund. Totalt sett antyder studien at større for vannpattedyr er bedre, men bare til et visst punkt. De detaljerte resultatene sine i en studie publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Mange har sett på å gå i vannet som mer frigjøring for pattedyr, men det vi ser er at det faktisk er mer begrensende, " sier medforfatter Jonathan Payne fra Stanford i utgivelsen. "Det er ikke slik at vann lar deg være et stort pattedyr, det er at du må være et stort pattedyr i vann - du har ikke andre alternativer."

Som Carrie Arnold i National Geographic rapporter, konvergerte to faktorer å gjøre vannlevende pattedyr så store. Den første er behovet for å spare kroppsvarme. Mindre landpattedyr - inkludert mennesker - mister raskt kroppsvarmen til kaldt vann, noe som gjør dem mottagelige for hypotermi. "Når du er veldig liten, mister du varmen tilbake i vannet så raskt, det er ingen måte å spise nok mat til å følge med, " sier Payne i utgivelsen. Et større dyr er imidlertid i stand til å opprettholde en varmere kroppstemperatur og begrense varmetapet.

Den andre faktoren er hvor mye en kritiker kan spise. Det er bare så mye mat et dyr kan konsumere for å holde den brennende metabolismen i gang, en faktor som begrenser den maksimale størrelsen på sjøpattedyr. Studien antyder faktisk at de levedyktige størrelsene for pattedyr i havet er mer begrensede enn de på land, som spenner fra tommerslange skjær til afrikanske elefanter.

Det er noen få unntak fra dette lille området i vannpattedyrstørrelse. Balehvaler er mye større enn den magiske søtplassen på 1000 pund. "Sædhvalen ser ut til å være den største du kan få uten en ny tilpasning, " sier William Gearty, en forsker fra Stanford og hovedforfatter av studien, i utgivelsen. Balehvaler hacket imidlertid systemet ved å utvikle en ny tilpasning til miljøet: filterfôring.

I stedet for å jage etter fisk som tannhvaler, sil de bittelitt dyreplankton fra vannsøylen med de kantede balen. Ved å bruke denne teknikken kaster de bort lite energi mens de samler enorme mengder krill.

Som Gearty forteller Geggel, er det også mindre selearter og mange delfinerarter som ikke når 1000 kilo. Dette er faktisk nyttig siden ikke alle sjøpattedyr kjemper for å fylle den samme økologiske nisjen. "I stedet spredte de seg over en rekke mulige størrelser, " sier han.

Så er det oter, som er små for et sjøpattedyr. Som pressemeldingen bemerker, skyldes dette sannsynligvis at skapningene bruker en god del tid på land. Men kanskje de bare utvikler seg langs en annen bane - en som maksimerer skjærheten, ikke størrelsen.

Hvorfor er hvaler så store? Det handler om energi