https://frosthead.com

Hvorfor er hvaler så massive? Det handler om energi

Ingen er sikker på, at havpattedyr som hvaler, havkø og leopardsæler er så store. Hidtil er det bedste gæt, at uden den store tyngdekraften kunne havpattedyr simpelthen kvælde op til massive vægte, der ville spænde benene på selv de stærkeste landpattedyr. Men som Laura Geggel på LiveScience rapporterer, antyder en ny undersøgelse, at deres størrelse er en delikat balance mellem mængden af ​​mad de kan spise og hvor meget kropsvarme de mister i det kølige hav.

For at undersøge størrelsen på havpattedyr undersøgte forskerne kropsmasserne af 3.859 levende pattedyrarter og 2.999 fra fossilprotokollen. Resultaterne antyder, at når pattedyrarter bevæger sig i vandet, begynder de at udvikle sig til større arter. Ifølge en pressemeddelelse når akvatiske pattedyr et betydeligt søde sted omkring 1.000 pund. Generelt antyder undersøgelsen, at større for vandpattedyr er bedre, men kun til et bestemt punkt. De detaljerede deres resultater i en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Mange mennesker har set at gå i vandet som mere frigørelse for pattedyr, men hvad vi ser er, at det faktisk er mere begrænsende, " siger co-forfatter Jonathan Payne fra Stanford i udgivelsen. "Det er ikke sådan, at vand giver dig mulighed for at være et stort pattedyr, det er, at du skal være et stort pattedyr i vand - du har ikke andre muligheder."

Som Carrie Arnold ved National Geographic rapporter, konvergerede to faktorer sig for at gøre akvatiske pattedyr så enorme. Den første er behovet for at bevare kropsvarme. Mindre landpattedyr - inklusive mennesker - mister hurtigt kropsvarmen til koldt vand, hvilket gør dem modtagelige for hypotermi. ”Når du er meget lille, mister du varmen tilbage i vandet så hurtigt, der er ingen måde at spise nok mad til at følge med, ” siger Payne i udgivelsen. Et større dyr er imidlertid i stand til at opretholde en varmere kropstemperatur og begrænse varmetab.

Den anden faktor er, hvor meget en kritiker kan spise. Der er kun så meget mad, et dyr kan forbruge for at holde den ildsrige stofskifte i gang, en faktor, der begrænser den maksimale størrelse af havpattedyr. Undersøgelsen antyder faktisk, at de levedygtige størrelser for pattedyr i havet er mere begrænsede end dem der er på land, der spænder fra centimeter lange skår til afrikanske elefanter.

Der er nogle få undtagelser fra denne lille række i pattedyrstørrelse. Balehvaler er meget større end den magiske søde plet på 1.000 pund. "Sædhvalen ser ud til at være den største, du kan få uden en ny tilpasning, " siger William Gearty, en forsker fra Stanford og hovedforfatter af undersøgelsen, i udgivelsen. Balehvaler hackede imidlertid systemet ved at udvikle en ny tilpasning til miljøet: filterfodring.

I stedet for at jagte fisk som tandhvaler, siler de bittesmå dyreplankton fra vandkolonnen med deres kantede balle. Ved hjælp af denne teknik spilder de lidt energi, mens de samler enorme mængder krill.

Som Gearty fortæller Geggel, er der også mindre arter af sæler og mange arter af delfiner, der ikke når 1000 pund. Dette er faktisk nyttigt, da ikke alle havpattedyr kæmper for at udfylde den samme økologiske niche. ”I stedet spreder de sig over en række mulige størrelser, ” siger han.

Så er der oter, som er små for et havpattedyr. Som pressemeddelelsen bemærker, skyldes dette sandsynligvis, at skabningerne bruger en god tid på land. Men måske er de bare ved at udvikle sig ad en anden bane - en, der maksimerer sødhed og ikke størrelse.

Hvorfor er hvaler så massive? Det handler om energi