Почему киты стали большими

Биологи давно дискутируют о том, почему киты стали большими. Одна версия гласит: они просто могли — водная среда поддерживает вес тела и облегчает передвижение, поэтому крупному животному было проще добывать достаточное количество пищи, даже если эта пища представляла собой мельчайших морских рачков.

Другая гипотеза связывает возрастание размеров с давлением крупных хищников, некогда населявших моря и океаны: чтобы избежать нападения древних гигантских акул и подобных им хищников, животным приходилось увеличиваться в размерах. При этом нужно помнить, что не все представители отряда китообразных стали огромными.

В 2010 году Грэм Слейтер (Graham Slater) из Чикагского университета предположил, что ключевые изменения в размерах китообразных произошли довольно рано: около 30 млн лет назад появились предки современных дельфинов — сравнительно мелкие формы, предки «среднеразмерных» зубатых китов и предки усатых китов, которые питались планктоном и быстро достигли заметных габаритов.

Однако теперь сам Грэм Слейтер вместе с Джереми Голдбогеном (Jeremy A. Goldbogen) из Стэнфорда и Николасом Пайенсоном (Nicholas D. Pyenson) из Национального музея естественной истории в статье в Proceedings of the Royal Society B предлагают иную картину. Ранее было показано, что масса тела китообразных хорошо коррелирует с размерами скуловой кости.

Проанализировав черепа нескольких десятков ископаемых и современных видов, авторы установили, что после разделения на группы скорость увеличения размеров была невысокой: довольно долгий период даже самые крупные виды не превышали 10 м длины. Лишь около 4,5 млн лет назад произошёл резкий скачок, и усатые киты стали значительно крупнее. Что послужило причиной этого изменения? Учёные связывают событие с тогдашним ледниковым периодом: наступающие и тающие ледники регулярно заносили в океан большое количество питательных веществ, кормящих мелких ракообразных и прочую зоопланктонную живность.

Усатые киты добывают пищу, процеживая из воды многочисленные организмы, поэтому размер рта для них критичен: чем он больше, тем эффективнее фильтрация. Иначе говоря, при планктоноядном питании преимущество получают более крупные особи. Кроме того, зоопланктон распределён по океану неоднородно — имеются богатые «поля» планктона, и из‑за климатических колебаний его количество варьировало по сезонам.

Китам приходилось преодолевать большие расстояния между такими «полями», а в этом также помогает внушительный размер тела. В итоге можно сказать, что усатые киты выросли в размерах прежде всего из‑за питания: планктоноядные виды меньших размеров не выдержали новых условий и вымерли, тогда как более крупные формы адаптировались к изменившемуся режиму кормления.