Велика жертва. Скільки енергії різні види витрачають, щоб привести у світ потомство
Нове дослідження показує, що вчені недооцінили витрати енергії у різних матерів різних видів на те, щоб привести в цей світ нове життя.
Народження дитини вимагає неймовірної кількості енергії, причому абсолютно байдуже до якого виду ви належите. Раніше вчені вже намагалися вивчити енергетичні витрати тварин різних видів: десятиліттями дослідники недооцінювали потреби відтворення, зосереджуючись на прямих витратах, але здебільшого ігноруючи непрямі витрати. Нова оцінка показує, наскільки ми помилялися, пише IFLScience.
Коли яйцеклітина росте, матері доводиться витрачати енергію на формування органів і тканин плода — це називається прямими витратами. Однак існують також і непрямі витрати, такі як підвищення метаболізму, пов'язане з вагітністю. У новому дослідженні команда з Університету Монаша дійшла висновку, що вчені десятиліттями недооцінювали ці непрямі витрати.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
За словами співавтора дослідження Семюеля Гінтера зі Школи біологічних наук, попередні розрахунки виявилися хибними: прямі витрати вченим вдалося розрахувати досить точно, проте непряме споживання енергії виявилося недооціненим.
Згідно з механістичними теоріями, непрямі втрати під час вагітності становлять від 5 до 25% від загальної енергії, витраченої на відтворення. Водночас деякі оцінки просто не враховують непрямі витрати, вважаючи, що вони настільки тривіальні, що їх можна не враховувати.
У новому дослідженні вчені прагнули розвінчати цей міф і відстежили споживання енергії у 81 виду під час розмноження, зокрема у ссавців, рептилій і риб. Гінтер з колегами з'ясували, що непрямі витрати майже завжди та у всіх видів насправді вищі за прямі.
Особливий контраст спостерігається у самок ссавців, які витрачають на непрямі процеси в 9 разів більше енергії, ніж на прямі. Зазначимо, що ситуація виглядатиме ще більш разюче, якщо врахувати витрати на виробництво молока, захист дитинчати, забезпечення теплом і навчання навичкам, а не тільки період виношування.
Наш вид є одним із тих, хто втрачає найбільшу кількість енергії: 96% енергії, необхідної для народження, витрачається опосередковано. На думку команди, це, ймовірно, пов'язано з тривалістю періоду вагітності. Водночас люди не є тими, хто зазнає найбільших непрямих втрат.
Учені виявили, що білохвості олені витрачають 470 мегаджоулів на кожне народження — це найвищий показник у вибірці дослідження. Утім, за словами Гінтера, у слонів цей показник майже напевно буде ще вищим, проте їхній метаболізм усе ще надзвичайно складно відстежувати.
Яйцекладні види мають вищі пропорційні прямі витрати. Водночас холоднокровні тварини, що відкладають яйця, в середньому побічно витрачають 31% енергії, водночас холоднокровні тварини, що родять наживо, витрачають близько 55% енергії.
Раніше Фокус писав про те, що перемога в еволюційній лотереї: істотам якого розміру пощастило найбільше.