Размер имеет значение для обитателей холодных полярных вод

Ученые из университетов Ливерпуля, Плимута и Радбюда (Нидерланды) оспорили мнение, что гигантские животные встречаются в полярных морях из-за сверхобилия кислорода в холодной воде.

Считалось, что гигантские насекомые и другие существа сотни миллионов лет назад эволюционировали из-за избытка кислорода, и это также может объяснять существование гигантских морских существ сегодня. Однако новое исследование, опубликованное в Functional Ecology, предполагает, что это может быть не так.

Исследование показывает, что крупные животные выживают в полярных океанах, несмотря на низкое снабжение кислородом. Они продемонстрировали, что гигантские размеры тела дают преимущество в холодных условиях, позволяя лучше регулировать количество потребляемого кислорода.

Доктор Дэвид Аткинсон объясняет: «Правда, что холодная вода удерживает больше кислорода, чем теплая, но скорость его диффузии настолько мала, что холодная вода фактически снижает доступность кислорода.

Чтобы понять, почему животные достигают гигантских размеров в холодных океанах, мы изучили, как насыщенная кислородом вода движется по поверхностям тел животных. Мы отметили, что, поскольку вода намного плотнее воздуха, животным гораздо труднее перемещать эту воду по поверхностям тела, которые поглощают это жизненно важное «топливо». Это критически важно, так как это движение предотвращает образование толстого слоя застойной воды вокруг тела, который может задушить дышащее водой животное».

В холодных температурах полярных океанов этот слой толще и более вязкий. Чтобы понять, как морские гиганты не задыхаются, исследователи изучили, как поток воды различается у крупных и мелких животных.

Доктор Аткинсон добавил: «Динамика потока показывает нам, что большому телу легче преодолевать вязкие силы, позволяя ему поглощать кислород, необходимый для поддержания гигантских размеров в этих холодных условиях.

Таким образом, нынешние полярные гиганты контрастируют с огромными животными далекого прошлого Земли, такими как стрекозоподобные насекомые или грифенфлисы с размахом крыльев до 70 см, которые летали в воздухе, примерно на 50% более богатом кислородом, чем сегодняшняя атмосфера. В нынешних холодных полярных морях, где встречаются огромные креветки и морские пауки, а также губки размером с корзину для белья, идея о том, что обилие кислорода движет гигантизмом, не такова, как мы изначально думали».

Поскольку этот механизм применим только к дыханию под водой, считается, что он также может объяснить, почему влияние температуры на размер тела сильнее у водных обитателей, чем у дышащих воздухом.