Международная группа ученых раскрыла причины, по которым такие морские животные, как киты, достигают крупных размеров, но больше не растут. Результаты исследования, которое опровергает возможность существования гигантских морских «чудовищ», опубликованы в журнале Science.
Специалисты выяснили, что размеры синего кита, который считается крупнейшим животным на Земле, обусловлены способом питания животного и высокой доступностью пищи. Синий кит питается планктоном, поглощая огромные количества криля с высокой эффективностью. Размер зубатых китов (Odontoceti), например косаток, меньше из-за того, что они охотятся на более крупную по сравнению с планктоном добычу, доступ к которой ограничен большой глубиной и другими факторами.
Изображение: Alex Boersma
Исследователи оценили энергетическую эффективность кормления китов, которую определяли как отношение энергии, полученной при добыче пищи за один нырок, к энергии, затраченной на погружение и восстановление после всплытия. Полученная энергия рассчитывалась на основе типа и размеров добычи, обнаруженной в желудках Odontoceti. Также использовались акустические данные о биомассе, плотности и распределении криля.
Оказалось, что с увеличением размеров тела у Odontoceti энергетическая эффективность кормления снижается: полученная энергия во время погружения не перевешивает затраты. Наоборот, у больших усатых китов (Mysticeti), фильтрующих планктон, энергетическая эффективность продолжает расти даже с учетом возросшей скорости метаболизма. В последнем случае ограничивающим фактором становится не физиология, а доступность плотных участков криля.
Среди китовых исследователи выделяют два способа кормления: охота с помощью эхолокации у Odontoceti и фильтрация планктона у усатых китов. Эволюция этих механизмов добычи пищи привела к появлению различных групп китообразных от 33 до 23 миллионов лет назад и предшествовала резкому увеличению размеров тела у морских млекопитающих.