Победа в эволюционной лотерее: существам какого размера повезло больше всего

Крупнейшие животные на Земле, такие как динозавры, птерозавры и млекопитающие, например, синие киты и слоны, действительно впечатляют своими размерами. Однако численность этих гигантов намного уступает микроскопическим бактериям, одноклеточным водорослям и грибам. Крохотные организмы не имеют таких впечатляющих размеров, однако большинство из них невероятно древние и чрезвычайно выносливы, пишет Science Alert.

Первые свидетельства существования одноклеточных организмов датируются примерно 3,8 миллиарда лет назад — то есть вскоре после того, как Земля достаточно остыла для возникновения органической жизни, но задолго до того, как появились крупные животные. Для сравнения многоклеточные организмы впервые появились на планете менее миллиарда лет назад, а более крупные и сложные животные и вовсе — более полумиллиарда лет назад.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Таким образом в течение большей части истории Земли на планете доминировали вовсе не динозавры, киты или другие огромные животные, а организмы размером не более человеческого волоса. По словам профессора эволюционной палеобиологии Мэтью Уиллса и кандидата биологических наук Тима Рока из Университета Бата, более крупным животным требуется больше времени, чтобы вырасти и достичь зрелости, а потому они размножаются медленно. Например, мышам требуется около 12 недель, чтобы родиться, вырасти и дать потомство, тогда как у слонов на это уйдет около 25 лет.

Ученые пришли к выводу, что чем крупнее вид, тем медленнее он развивается и менее способен справляться с долгосрочными изменениями в физической и биологической среде. Более крупные организмы также, как правило, хуже справляются с событиями массового вымирания в истории Земли.

Известно, что десятки миллионов лет назад на Земле господствовали одни из высших хищников — динозавры. Они были огромны и едва ли кто-то мог сравниться с ними размерами. Однако они не смогли пережить падение на планету астероида, уничтожившего 66 миллионов лет назад более 80% всего живого — по сути, ничто крупнее домашней кошки не смогло пережить этот момент.

Зачем становиться больше?

Есть быть большим на Земле не так уж хорошо, зачем вообще становиться больше с точки зрения эволюции? У большого размера есть и ряд преимуществ:

• легче уклоняться от хищников;
• охотиться на добычу;
• побеждать соперников;
• переносить временные трудности;
• легче сохранять тепло;
• больший потенциал интеллекта.

Но ученые полагают, что существует верхний предел размера клеток. Механика деления клеток нарушается при очень малых и очень больших размерах. Все живые существа также должны бороться с универсальным физическим ограничением, отмеченным Галилео Галилеем. Более крупные клетки имеют тенденцию иметь меньшую площадь поверхности на единицу объема.

Согласно теории палеонтолога Эдварда Коула, особи всех линий имеют тенденцию увеличиваться в размерах в ходе эволюции. В статистическом смысле эта теория полностью верна, тогда как на практике в ней существует множество исключений, а события массовых вымираний часто сбрасывают ситуацию в меньший конец спектра.

Землю унаследуют кроткие

Несмотря на тенденцию эволюции организмов к более крупным размерам, простейшие и самые маленькие организмы по-прежнему обладают многими невероятными способностями, которых нет у более крупных организмов. Например, они способны выжить в самых суровых условиях: высокие температуры, давление, концентрации соли, кислоты и щелочи, отсутствие воды, радиацию и даже космический вакуум. Чего лишь стоят легендарные тихоходки.

Некоторые ученые и вовсе полагают, что микробы могли бы выжить в межпланетных путешествиях внутри метеоритов.

Ранее Фокус писал о том, как появилась жизнь на Земле: ученые считают, что приблизились к ответу.