Чому кити не більші
Величезні та масивні: кити є найбільшими тваринами на нашій планеті, але для цих істот існувала також межа зростання. Що це визначило? Зараз дослідники систематично досліджують, чому кити не досягають ще більших розмірів. Дані показують, що співвідношення витрат і вигод є буквально вирішальним для відповідного раціону морських гігантів.
Коли мова заходить про гігантських тварин, багато людей відразу згадують про динозаврів - але одна тварина нашого часу набагато перевершує цих гігантів минулого: з довжиною понад 30 метрів і вагою понад 100 тонн, блакитний кит є найбільшою твариною в історії існували на нашій планеті. На додаток до цього представника вусатих китів, зубаті кити також дали великого гіганта: королем цих морських ссавців є кашалот довжиною до 20 метрів і вагою понад 50 тонн.
Як повідомляють дослідники під керівництвом Джеремі Голдбогена зі Стенфордського університету, до цього часу існували лише припущення щодо факторів розмірів цих китів. Для того, щоб вперше зібрати більш точні дані, міжнародна група вчених зібрала інформацію з численних акцій годівлі тварин. Їх метою було зафіксувати витрати енергії на споживання їжі та врожайність. Це дало змогу оцінити співвідношення витрат і вигод відповідного раціону харчування китів.
Енергійне співвідношення ціни та якості з огляду на
Збір даних був пов’язаний з величезними зусиллями: щоб відстежувати підводну діяльність китів, команда використовувала мультисенсорні реєструючі пристрої, які тимчасово прикріплювались до спини тварин за допомогою присосок. Обстежували не лише гігантів-рекордів, але й менших представників вусатих та зубчастих китів. У приладах, акселерометрах, датчиках тиску, камерах та гідрофонах реєструвалися рухи тварин під час їх пірнальних пірнань. Використовуючи ехолоти в навколишніх водах та записи видобутку в китових шлунках, вчені також оцінили щільність видобутку поблизу кожного міченого кита.
"Енергія як би є грошовою одиницею всіх форм життя, і ми хотіли знати, який взаємозв'язок між приростом енергії та витратами енергії, коли їдять кити з різними розмірами тіла та стратегією годування", - говорить Гольдбоген. "Це співвідношення показує ефективність годівлі кита та надає інформацію про те, чому деякі кити такі великі і чому вони не стають більшими", - пояснює морський біолог.
Як повідомляють він та його колеги, між цими двома групами китів існували чіткі відмінності. Так звані вусаті кити, такі як блакитний кит, плавник або горбатий, використовують структури, що складаються з рядів гнучких, схожих на волосся структур у роті, щоб відсіяти криль та іншу дрібну здобич з морської води. Вони шукають щільних запасів своєї здобичі і майже завжди споживають набагато більше калорій під час набігу, ніж споживають на акцію. Вони досягли найвищого енергетичного виходу серед усіх видів китів, досліджених у дослідженні. На думку дослідників, у вусатих китів також стає очевидним, що розмір не є перешкодою для їхньої стратегії годівлі.
Дві різні концепції
Однак з китоподібними китами ситуація суттєво інша, повідомляють Гольдбоген та його колеги. Ці морські ссавці використовують ехолокацію під час пошуку їжі і їдять лише одну здобич за кожну дію. Кашалотам, зокрема, доводиться занурюватися порівняно глибоко, щоб дістатись до своєї здобичі, наприклад глибоководних кальмарів та великої риби. Однак таким чином вони змогли відкрити сорт молока та меду, недоступний для інших великих хижаків. "На глибині 300 метрів можна їсти багато кальмарів", - говорить Гольдбоген.
Але на цю здобич все одно доведеться полювати, і це затрачує багато енергії, як показують дані. У деяких випадках зубаті кити не могли їсти достатньо їжі під час занурення, щоб компенсувати витрачену енергію, виявили розрахунки. На думку вчених, кашалот вичерпав свої можливості. Якби ці зубасті кити були ще більшими, вони більше не змогли б покрити своє зростаюче споживання енергії врожаєм у глибокому морі - в океані просто не вистачає великих кальмарів для цього, на думку вчених.
Кити живуть на краю ножа
З іншого боку, вусаті кити харчуються невеликими, але дуже поширеними хижаками криля, які трапляються у великій густоті популяції в певних частинах світу протягом короткого часу. У їхньому випадку подальший ріст розмірів тіла обмежений сезонною доступністю їхньої здобичі, пояснюють вчені. "Найбільші вусаті кити збирають запаси криля у високих широтах лише за кілька пишних літніх місяців", - говорить Гольдбоген. "Завдяки величезному чистому прибутку ці кити можуть накопичувати там запаси жиру, з яких їм доведеться харчуватися міграцією в свої зимові квартали та розплідники в нижчих широтах, які пропонують мало їжі", - пояснює Гольдбоген.
Як підкреслюють він та його колеги, під час дослідження чітко видно, що великі види китів з енергетичної точки зору живуть на краю ножа. З огляду на зміну клімату, надмірний вилов риби та інші загрози в океанах, це проблематично з точки зору їх виживання в майбутньому: «Якщо, як у випадку з синім китом, єдиною здобиччю є криль і щось спричиняє зменшення запасів, це може швидко стати критичним, оскільки ці кити не змогли б їсти достатньо, щоб прогодуватися », - резюмує Гольдбоген.