Знание-сила, 2004 № 08 (926)

Итак, размеры суши ограничивают численность животных данного вида. Этот факт можно назвать "экологической емкостью" данной площади. Существование такой предельной емкости вызвано тем, что каждое живое существо требует некой минимальной площади для питания и размножения. Большой организм требует большей площади. Из этих соображений в экологии был выведен еще один закон, согласно которому минимальная площадь необходимого данному животному участка суши (Н) пропорциональна размерам этого животного (М) в степени Z. Два этих экологических закона связаны через одну и ту же величину М (размеры тела), что позволяет вычислить, что X обратно пропорционально Z. Если X равно 0,5, то Z должно составлять примерно 2. Иными словами, животное вдвое больших размеров нуждается для пропитания и размножения во вчетверо большей площади. Но это как раз и означает, что самые большие по размерам животные нуждаются в самых больших доступных площадях.

Вот почему слоны являются прирожденными обитателями материков, а не островов.

Весь тот огромный эмпирический материал, который собрали Барнесе и его коллеги, подтвердил справедливость обоих этих законов. И тогда авторы поставили вопрос: можно ли перенести эти законы также на динозавров? В отношении динозавров давно существует спор — были они теплокровными или холоднокровными. Если предположить, что динозавры тоже были теплокровными, то возникает противоречие. Как показали Барнесе и его коллеги, данные о самых крупных динозаврах согласуются с общим соотношением: травоядные больше плотоядных, но не согласуются с законом: "Размер тела пропорционален размерам материка проживания, возведенным в степень 0,5". Самые крупные (из найденных) динозавры жили 100 миллионов лет назад в Южной Америке. Самый большой из них, травоядный Аргентинозавр, весил 73 тонны. Самый большой из плотоядных южноамериканских динозавров,

Гигантозавр, весил 9 тонн, то есть, действительно, на порядок меньше своего травоядного собрата. Но обе эти цифры на два порядка выше того, что должно получиться для теплокровных животных согласно формуле первого экологического закона (М пропорционально А в степени 0,5), если подставить в нее площадь южноамериканского материка и коэффициенты пропорциональности, характерные для теплокровных травоядных и хищников.

Остается заключить, что динозавры были холоднокровными. Это сразу улучшает согласие с экологическими законами, но все еще оставляет разницу в целый порядок. Теперь можно уже сказать, что самые большие динозавры были самыми большими животными за Земле, потому что были холоднокровными, но остается вопрос: почему они были ТАКИМИ чудовищно большими, если экологические законы предписывают им быть на порядок меньше?

Может быть, размеры материков были тогда больше, чем сейчас? Действительно, как говорят данные палеогеологии, перед тем как образовались нынешние материки, почти вся земная суша была собрана в единый сверхконтинент, который наука именует Пангеей. Огромные размеры этой суши могли бы объяснить огромные размеры динозавров, когда бы не тот прозаический факт, что Пангея раскололась на отдельные континенты (в том числе и южноамериканский) целых 180 миллионов лет назад, а самые большие динозавры, как уже сказано, появились на Земле лишь 100 миллионов лет назад, то есть когда Пангея уже не существовала.

Таким образом, количественные экологические законы не могут до конца объяснить "слишком большие" даже для вымерших холоднокровных животных размеры динозавров, и поэтому Барнесе, Даймонд и Фланнери выдвинули несколько дополнительных качественных соображений. Опираясь на данные палеоклиматологии, они указали, что во времена расцвета динозавров (так называемый меловой период, со 144 до 65 миллионов лет назад) содержание углекислого газа в земной атмосфере было в десять раз выше нынешнего, климат был жаркий и влажный, растительность пышнее и богаче энергией, и основная часть земной суши напоминала нынешние тропические и субтропические регионы.

Это означало, что доступная динозаврам "жизненная площадь" была больше, а ее "экологическая емкость" — еще больше по причине более богатой растительности. Возможно, все эти факторы и позволили динозаврам достичь таких больших размеров, говорят Барнесе и его коллеги.