Причуды эволюции

Через сколько поколений мышь эволюционирует в слона

Первые звери были очень маленькими. Давайте разбираться, сколько же должно смениться поколений, чтобы в ходе эволюции обычная мышь превратилась в слона. Как вы прекрасно знаете, размеры животных в ходе эволюции не статичны. Были периоды, когда на нашей планете жили гигантские животные. Речь не только о динозаврах, но и о крупных млекопитающих типа индрикотерий, которые были в несколько раз крупнее слона. А нынешнее самое крупное млекопитающее – кит – раньше было в десятки раз меньше и вообще был сухопутным хищником.

У каждого размера – своя эволюционная логика. Крупные размеры позволяют продвинуться по пищевой цепочке, стать недосягаемым для большинства хищников. Но у гигантов есть своя уязвимость – им нужно постоянно есть, и у них медленно растет потомство. Маленькие размеры помогают обходиться минимумом пищи. Есть и более жестокая логика эволюции. Небольшие животные – хомячки, мыши – живут довольно мало: 1–3 года. В дикой природе вообще могут не доживать и до года. А значит, грызуны очень быстро обновляют поколения. То есть новые, важные для адаптации к окружающей среде качества закрепляются у них быстрее, чем у крупных долгожителей. Когда динозавры вымерли после удара метеорита, на земле остались небольшие млекопитающие. Пургаториусы и териодонты, мелкие зверьки размером с мышь, выжили после катастрофы и дали начало эпохе млекопитающих, которые быстро заселили всю планету.

Мне стало интересно, сколько нужно времени, чтобы маленький зверек смог эволюционировать в слона. Покопавшись в источниках, я наткнулся на интересное исследование австралийских ученых из Университета Монаша. В 2012 году ученые изучили, как эволюционировали 922 вида млекопитающих, и смоделировали процессы эволюции. Оказалось, что млекопитающее размером с мышь эволюционирует в зверя размером со слона за 24 миллиона поколений. Первые 1,6 миллиона поколений животные увеличились бы в размерах в 100 раз. А через 10 миллионов поколений – в 5 тысяч раз. Дальше рост несколько замедлился бы, так как требовалось бы гораздо больше времени на обновление и рост. И через 24 миллиона поколений получаем из мыши – слона! А слон больше мыши в 15 тысяч раз. Если перевести это в годы, то природе на это потребовалось около 40 миллионов лет. Именно через 40 миллионов лет после вымирания динозавров нашу планету заполонили гигантские млекопитающие, в том числе и предки современных слонов. А вот обратный процесс – «превращение» из слона в мышь – занимает всего 3 миллиона поколений. Такое явление известно науке под названием «островная карликовость». Например, карликовые мамонты, населявшие острова в Тихом океане, были в несколько раз меньше своих собратьев с суши. На островах меньше еды и опасных хищников, поэтому выгоднее иметь более компактные размеры. Так что эволюция – сложный и длительный процесс. Эволюция хорошо отвечает медленным изменениям, когда за миллионы лет растет температура и повышается влажность. Но к катастрофам – ядерной зиме и удару метеорита – могут успеть приспособиться только самые мелкие животные, потому что их род обновляется очень быстро.

Почему динозавры выросли такими большими

Динозавры – гигантские сухопутные животные, которые вырастали до 50 метров в длину и весили до 100 тонн. Как же им это удалось и почему в наши дни мы не наблюдаем ничего подобного?

Изобилие пищи

Мезозойская эра – райская эпоха для флоры. Бурный рост растений в теплом влажном климате. Изобилие пищи и привело к росту габаритов травоядных животных. А вместе с ними стали расти и хищники. Уровень углекислого газа в атмосфере в то время был выше, чем сейчас. Это подпитывало растения, ускоряя их рост.

Много-много кислорода

Американский геолог Морган Шаллер предположил, что причина в том, что динозавры… надышались кислородом. Ученый изучал уровни кислорода в древних горных породах в Колорадо. Оказалось, что около 215 миллионов лет назад в течение короткого периода времени в атмосфере резко подскочил уровень кислорода – с 15 до 19 %. И именно в этот период наблюдается резкий рост габаритов динозавров. В любом случае это ниже современного показателя в 21 % – именно столько кислорода сейчас содержится в атмосфере.

Специфика питания

Эту гипотезу высказали палеонтологи Мартин Зандер и Маркус Клаусс. Завроподы – большая группа четвероногих растительноядных динозавров – никогда не пережевывали пищу. У них специфическое устройство зубов и челюстей. Они маленькие и не приспособлены жевать.