Почему динозавры были такими большими?
Почему слон — самое большое сухопутное существо?
Чем определяются размеры, которых достигают самые большие животные?
Этим, на первый взгляд "детским", вопросам посвящена недавняя серьезная научная работа группы биологов под руководством Дж. Барнесса, опубликованная в американском журнале "Доклады Национальной академии наук". Барнесе, Даймонд и Фланнери собрали огромный эмпирический материал, анализ которого позволил им показать, что условием существования очень больших животных является наличие больших массивов суши (континентов), а среди больших животных самыми большими являются травоядные. Среди травоядных же самыми большими должны быть холоднокровные. (Последнее утверждение может показаться противоречащим случаю слона, но подождем с недоумениями.) Барнесе и его коллеги проанализировали данные о самых больших позвоночных животных, травоядных и хищниках, по 30 континентам и крупным островам земного шара, начиная с ныне существующих и до тех, которые вымерли в течение последних 65 тысяч лет. Этот анализ привел к следующим результатам. Все травоядные (как теплокровные, так и холоднокровные) всегда больше, чем плотоядные, — как сегодня, так и в недавнем прошлом. И самые большие холоднокровные животные, как правило, больше самых больших плотоядных.
Чем это объясняется? Начнем с первого факта. Хищник потребляет более богатую энергией пищу. В этом плане он "выше" по эволюционной лестнице. Но на каждом ограниченном участке площади общее количество доступной потреблению энергии ограничено, и, как показывают давно накопленные экологией данные, с каждым шагом по эволюционной лестнице количество ее уменьшается почти на 90 процентов. Поэтому самый крупный хищник неизбежно должен быть на порядок меньше самого крупного травоядного животного. Слон больше льва.
Уже эти соображения показывают, что размеры животных определяются площадью суши, на которой они живут. Эта же площадь ограничивает численность животных каждого вида. Барнесе и его коллеги подтвердили правильность ранее сформулированного в экологии закона, по которому максимальный размер каждой данной группы позвоночных животных, живущей на данном участке суши (континенте или острове), пропорционален площади этого участка А в степени X, и рассчитали, что X в этой формуле равен примерно 0,5, а коэффициент пропорциональности различен для теплокровных травоядных и хищников, а также для холоднокровных травоядных и хищников.