Исключения из правила

Закон Копа утверждает, что в процессе эволюции размеры животных склонны увеличиваться в масштабах тысяч и миллионов лет. Правило получило название в честь палеонтолога XIX века Эдварда Копа, которого обычно считают первым, заметившим эту закономерность. Пример знаменит: предки современных лошадей поначалу были сопоставимы по размеру с собакой, но со временем выросли.

Долгое время считалось, что большие размеры повышают приспособленность, шансы на размножение и выживание. Тем не менее история Земли показывает, что чрезмерный размер нередко оборачивался вымиранием — так случилось с динозаврами и гигантскими летающими рептилиями. Новые находки ископаемых также выявляли группы животных, которые, напротив, со временем уменьшались. Эти факты ставили под сомнение универсальность закона Копа и вызывали многолетние дискуссии среди учёных.

В свежем исследовании авторы применили компьютерное моделирование эволюционных процессов, чтобы разрешить давний спор. Модели показали, что эволюционные стратегии бывают трёх типов: два соответствуют классическому закону Копа, а третий формирует «перевернутое» правило.

Итак, в каких случаях закон Копа работает.

Первый случай — когда конкуренция между видами определяется почти исключительно соотношением размеров, а риск исчезновения невелик. Тогда виды ведут к увеличению размеров в течение миллионов лет, как это наблюдали у ряда морских организмов, в том числе у некоторых беспозвоночных.

Второй случай — когда риск вымирания высокий. Здесь крупные высшие хищники периодически исчезают, открывая экологические ниши для других групп, которые затем могут увеличиться ещё больше, пока цикл вымирания не повторится. Пример — история динозавров.

## Каждому — своя ниша

Третий паттерн возникает, когда конкуренция между видами зависит не только от размеров, но и от занимаемых ими экологических ниш. По мере совпадения требований к среде обитания и ресурсам виды вынуждены дифференцироваться, занимая отдельные ниши и снижая размеры тела, чтобы уменьшить конкуренцию.

«Когда между видами существует жёсткая конкуренция за пищу и укрытия, размеры нередко сокращаются по мере расширения ареала и адаптации к распределению ресурсов и соперников», — поясняет Шовонлал Рой, специалист по моделированию экосистем.

«К примеру, маленькие лошади, жившие на Аляске в ледниковый период, быстро уменьшились в размерах в ответ на изменение климата и растительности», — добавляет учёный.

Тенденция к уменьшению затронула также некоторых пресноводных костистых рыб, островных ящериц, скрытошейных черепах (к которым относится большинство современных семейств), а также отдельных позвоночных, насекомых и млекопитающих.

Авторы исследования отмечают, что теперь учёным под силу объяснять противоречивые данные о размерах организмов в летописях окаменелостей с учётом меняющихся экологических факторов и их влияния на риск вымирания.