常に大きいほうが良いのか、それとも小さなものが地球を引き継ぐのか?

常に大きいほうが良いのか、それとも小さなものが地球を引き継ぐのか?小さなチャンピオン。 属Eviotaのハゼ。 写真提供:渋川光一

フィリピンのセブ島沖のオスロブベイでスキューバダイビングをすると、球形のサンゴブロックの表面に小さな影のダーツが見えます。 エビオタ、存在する最小の脊椎動物の中では、長さがわずか1センチメートル、グラムライトの1 / 10th未満。 脊椎、骨の頭蓋骨、脳、腎臓、肝臓という同じ基本的な脊椎動物の体で、私の約100万分の1の大きさです。 えらと肺を除いて、小さな魚と私は、非常に異なるサイズで、似たような臓器を共有しています。

しかし、ハゼを見たからといって、私がオスロブに来たわけではありません。 私はサンゴ礁を去り、太陽が暗くなるにつれて岸に向かって泳ぐ。雲のせいではなく、むしろ真に巨大な魚が真上を泳いでいるのだ。 それは私が見たかったものです:ジンベイザメ、 Rhincodon typus、最大の生きている魚。 大規模な成人の体重は最大で34トンです。これは、300の倍の数です。 小さなハゼとジンベイザメの体重の違いは驚くべき8桁です。 いくつかの本当に巨大な動物が地球に居住しています。

常に大きいほうが良いのか、それとも小さなものが地球を引き継ぐのか?ジンベイザメ、最大の生きている魚。 作者による写真

動物の大きさにおけるこれらの大きな格差は、1世紀以上にわたり生物学者を魅了してきました。 そして、大きくなることには非常に大きな利点があります。 大きな動物は捕食者を避けてより簡単に時間を過ごすことができます:いくつかの小さなハゼはいくつかの以上の捕食に対する消耗率を持ちます 6% 一方、ジンベイザメは何十年もの間生き続けており、トラのサメの攻撃からも生き残ったことが知られています。 大型の動物は繁殖により多く投資することができます。雌のハゼの体は一生涯に約250個の小さな卵しか産卵しませんが、雌のクジラザメは生涯に数百匹の完全に発達したサメの子を産みます。長さ1メートル。

そして、大きな体の大きさにはより多くの利点があります:大きな温血動物では、それらのより良い表面対容積比のために一定の体温を維持することはより簡単です。 そして大型の草食動物では、より大量の腸は植物材料を分解するのに必要とされるより効果的な発酵プロセスをもたらします。 大きいのはいいですね。

常に大きいほうが良いのか、それとも小さなものが地球を引き継ぐのか?マンタビストロ、マンタレイ、世界最大のレイ、最大7メートルの翼幅に達することができます。 作者による写真

確かに、動物の多くの系統はそれらの進化の過程でサイズが非常に大きくなりました。 この傾向はと呼ばれます コープの支配、19世紀のアメリカの古生物学者エドワード酒飲みコープにちなんで名付けられました。 著名な Copeの法則に従う系統の中には恐竜があります。恐竜は、すでに三畳紀半ばに生存していた2メートルの長さの爬虫類(数百万年前の231)に由来します。 次の数百万年の間に、恐竜は史上最大の陸上動物に進化しました。 チタノサウルス (最大長さ37メートル)、かつてない最大の土地捕食者 ティラノサウルス·レックス.

もう一つの顕著な例は、鯨類、クジラとイルカです。 これらの二次海洋哺乳類 子孫 インドの周りを歩き回っている猫サイズの水陸両生の雑食動物から数百万年前と呼ばれる インドヒス。 完全に水生になると、何百万年も前に古代バシロサウルスクジラがすでに41メートルの長さになり、鯨類のサイズが大きくなりました。 aleクジラのサイズの増加は過去25百万年の間にさらに加速しました、そして今日のシロナガスクジラはこれまでに生きるための最大の動物です、大人で 達成する 最大30メートルの長さで、200トンに近い重量です。

G大きな体の大きさのこれらすべての利点を考えると、尋ねるべき明白な質問は:なぜすべての動物種が大きくないのか? 一つの理由は、小動物の種がより早く新種を生み出すことです。 最近の理論では 研究 フィリピン大学のTimothy Quimpoと一緒に、私たちは、小動物の数が多い(海にはジンベイザメよりも多くのハゼがいる)という確固たる事実を、より大きな個体群が新種を生み出すという洞察に結びつけましたスペシエーションと呼ばれる - より速い速度で。 したがって、一部の動物種はより大きな体サイズに向かって進化しますが(コープの法則に従って)、残りの小種ははるかに急速に新しい小種に増殖するため、大部分の動物種は小さく保たれます。

生物学における「法律」と「規則」は一般的に 柔らかい 例外がない物理学の法則よりも。 大きな体の大きさによってもたらされる利点は生態学的または解剖学的条件に依存するため、コープの法則に対する例外は確実に発生します。 にとって 中生代の鳥の初期の系統は大きさが増えなかった。 飛ぶことは、より大きな体では難しいことで有名です。 北米の淡水魚でも 減少した 進化の過程での大きさは、おそらくより小さな水域への侵入によるものと思われます。

より小さな体のサイズを支持するもう一つの生態学的状況は大量絶滅です。 たとえば、白亜紀末期の大量絶滅は、数百万年前に66に達した隕石の衝突によって引き起こされたと考えられており、それは空を暗くし、大気を冷やし、地球上の生態系のバランスを乱しました。 このイベントでは、陸上に住む恐竜が排除され、少数の冷血なワニやカメを除いて、25キログラムを超える陸上動物は生き残れませんでした。

初期の大量絶滅は数百万年前のペルム紀時代の250の終わりに起こり、記録的な割合の地球上の動物種を一掃した - 大量の火山噴火が劇的に地球の大気を変えた後、推定95パーセントの海洋種が消えた。 この大量絶滅の直後の初期の三畳紀は、生物多様性に関しては奇妙な退屈な時期でした。 ペルム紀の陸生爬虫類はいなくなり、それは牛の大きさに進化しました、そして大陸は主にLystrosaurs - 犬のような嘴をつけられた爬虫類によって占められました。 このような大きな動物種の排除と中小サイズの動物の生存は 呼ばれます 「リリパット効果」

残念なことに、大量絶滅の研究は、最近の学術的関心以上のものです - 私たちはの時代に生きています ホモサピエンス大量絶滅。 私たちの種はそのアフリカの根を離れたので、最初は狩猟者として、次に農業の発明の後に、環境の大規模な修正を通して他の種の絶滅を引き起こしました。 そして何年も前に200について産業革命が始まって以来、私たちは大量の化石燃料を燃やすことによって地球の大気の構成を変えてきました。 これは地球規模の気候変動をもたらし、無数の種の生態学的条件をさらに修正しています。 生物学者は、これらの変化が以前の5大規模な大量絶滅の間に起こったそれらと同じくらい劇的であるかどうかまだ議論しています - 彼らは確かに非常に劇的です。

その深刻さを反映するために、現在の地質学的時代には、人類時代という名前の人類時代の名前が提案されています。 メガファウナ(25キログラムよりも重い動物)はどこでも苦しんでいます ホモサピエンス 行ったこと:先史時代の先祖 可能性が高い 北米の巨大ナマケモノとオーストラリアの馬サイズのウォンバットを排除するのに重要な役割を果たしました。 そして今日も、継続的な狩猟や人間による環境の変化が圧力をかけ続けており、小さい動物よりも大きい動物を優先的にターゲットにしています。 この劇的な傾向の特に劇的な例は、以前は北極圏の大西洋に居住していたジュゴンの巨大な親戚であるステラーの海牛の消滅です。 海牛は1741で発見され、27年以内に絶滅の危機に瀕しました。イオンカウンター - 削除しない

著者について

Klaus M Stiefelは、NeuroLinx Research Instituteの著者、神経科学者および研究機関です。 彼はの作者です カメラと脳:視覚神経科学が写真家に教えることができるもの (2016) 彼はフィリピンに住んでいます。

この記事は、もともとに公開されました イオン クリエイティブ・コモンズのもとで再公開されています。

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