• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Эволюция закона Копа: новое исследование объяснило, почему животные со временем уменьшаются в размерах 


Синий кит – самое крупное современное животное, а также, вероятно, второе самое массивное из всех животных, когда-либо существовавших на Земле, известное на данный момент / © Wikimedia Commons / Автор: Sycophanta Duccius

Законом Копа называют тенденцию определенных групп животных к увеличению размеров тела в течение тысяч и миллионов лет. Он был назван в честь Эдварда Копа (Edward Соре), палеонтолога XIX века, который первым заметил эту закономерность в летописи окаменелостей.

Подобная тенденция применима для самых разных видов, таких как ископаемые млекопитающие Северной Америки, нептичьи динозавры, брахиоподы палеозоя, птицы мезозоя и морские млекопитающие. В противоположность этому закон Копа не применим к островным ящерицам, аляскинским лошадям, некоторым пресноводным рыбам, скрытошейным черепахам, некоторым современным млекопитающим и насекомым.

В новом исследовании ученые обобщили известные данные и установили, что размер животных с течением времени зависит от двух ключевых экологических факторов: интенсивности прямой конкуренции за ресурсы между видами и риска вымирания. Изменения в этих факторах помогают объяснить, почему летописи окаменелостей показывают такое запутанное сочетание моделей эволюции размеров, при этом некоторые эволюционные линии со временем уменьшаются в габаритах, а другие растут.

Используя компьютерные модели, имитирующие эволюцию, исследователи выделили три различных сценария изменения размера тела, возникающих в разных условиях.

1. В основном животные эволюционируют, увеличивая свои размеры, что подтверждает закон Копа. Постепенное увеличение размеров с течением времени происходит, когда конкуренция между видами определяется в основном их относительными размерами тела, а не различиями в нишах обитания. Например, несколько видов морских беспозвоночных животных постепенно увеличивались в размерах на протяжении миллионов лет.

2. В средах с плохими условиями за увеличением размеров следует вымирание. Самые крупные хищники на вершине пищевой цепочки циклически вымирают. Увеличение в размерах тела может продолжаться даже несмотря на то, что действительно большие размеры и малочисленность могут сделать популяцию животных уязвимее. Поэтому самые крупные животные периодически вымирают, предоставляя другим видам возможность занять их место и развить еще более крупные тела, продолжая цикл. Так, например, произошло с нептичьими динозаврами и гигантскими летающими рептилиями.

3. При интенсивной конкуренции виды эволюционируют к меньшим размерам в разные ниши, нарушая стереотипы. В исторические моменты, когда есть острая конкуренция между различными видами за пищу и жизненное пространство, размеры животных могут уменьшаться по мере распространения вида и его адаптации к среде. Поскольку виды эволюционируют в разные ниши, они сталкиваются с давлением отбора, вынуждающим их сокращаться в размерах.

Например, численность лошадей, обитавших на Аляске во время ледникового периода, быстро снизилась из-за изменений климата и растительности, а вследствие уменьшился и размер тела лошадей. Также сообщалось об уменьшении размеров отдельных позвоночных, костистых рыб, скрытошейных черепах и островных ящериц.

В итоге исследователи продемонстрировали, что то, как действует закон Копа — в сторону увеличения, или, напротив, уменьшения тел животных, зависит от экологических взаимодействий и изменений использования экологической ниши с течением времени. Новая работа позволяет, наконец, объяснить, почему в одних случаях животные действительно «укрупняются», как и положено по исходному закону Копа, а в других все оказывается принципиально иначе. Вдобавок становится проще понять, почему при крупных вымираниях одни эволюционные линии отсеиваются, а другие продолжают существовать.


Source: https://oaoo.ru/biolog/evoluciia-zakona-kopa-novoe-issledovanie-obiasnilo-pochemy-jivotnye-so-vremenem-ymenshautsia-v-razmerah.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Мегафауна сформировала биоразнообразие экосистем земной суши

Реконструкция мамонта художника Хосе Оливье / © flickr.com На протяжении миллионов лет крупные травоядные животные, называемые мегафауной, влияли...

Биологи объяснили, почему у растений разная форма листьев

Земляника с различной формой листьев / © Zhongchi Liu Lab/University of Maryland Форма, размер, структура и сложность строения...

Самки птиц повели себя как «джентльмены»

Ученые обнаружили способность к символическим жестам у японских синиц / © Wiki Люди и человекообразные обезьяны при невербальном...

Парадоксы биологии, которым до сих пор нет объяснения

Биосфера полна странных и удивительных явлений. Достаточно просто взглянуть на акул-домовых и утконосов. Биология может многое рассказать о...

Эволюция закона Копа: новое исследование объяснило, почему животные со временем уменьшаются в размерах 

Синий кит – самое крупное современное животное, а также, вероятно, второе самое массивное из всех животных, когда-либо существовавших...

Кошки манипулируют хозяевами в играх с принесением предметов

© Getty / Автор: Ольга Кузьмина Игры с бросанием игрушек и других предметов питомцам широко практикуют собаководы. Описаний...

Увеличение мозжечка адаптировало мозг позвоночных к полету

ПЭТ головного мозга голубя, показывающие поглощение изотопа FDG, связанное с исходным состоянием покоя (вверху) и полетом (внизу). Более...

Генетики заменили мышам гениталии на дополнительную пару конечностей

Конечности и наружные половые органы мышей происходят от общего зачатка / © pxhere.com Предыдущие исследования показали, что задние...

Американцу грозит срок за эксперименты с выведением гибрида архара для охоты

Баран Марко Поло (Ovis ammon polii) / © Klaus Rudloff, Berlin / biolib.cz О случае стало известно из...

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов / © Wikimedia Commons Существует гипотеза, что ранняя жизнь...

Пауки-скакунчики предпочли не связываться с термитами в «полосатых мантиях»

Самец паука-скакунчика Phidippus regius / © wikipedia / Автор: Godefridus Victorinus В животном мире полосатый окрас — универсальный...

Зараженные трансмиссивным раком мидии расселились по Северному морскому пути

Тихоокеанская мидия Mytilus trossulus / © Dave Cowles / Автор: Visellia Orfius Злокачественные опухоли опасны и коварны, но...

Микробиом человеческого трупа предложили использовать в криминалистике

© Zorandim / Dreamstime.com При разложении, в котором преимущественно участвуют грибы и бактерии, мертвый биоматериал перерабатывается, превращаясь в...

Зоологи объяснили, как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг

Нейронные особенности сложных когнитивных процессов в мозге птиц. 1. Большое количество ассоциативных нейронов; 2. Префронтальная область; 3. Плотная...

Камеры в ошейниках раскрыли предпочтения павианов в выборе экскрементов

Примеры поедания павианами экскрементов антилоп (a, b, c); встреча павиана с антилопой-дукером / © Ben J. Walton et...

Ветеринары выяснили, что собаки любят смотреть по телевизору

© Getty Images/iStockphoto / Автор: Godefridus Victorinus Как рассказала одна из авторов работы, опубликованной в журнале Applied Animal...

Голуби использовали принципы искусственного интеллекта

Голубь / © Getty Images / Автор: Анастасия Кожевникова Голуби пользуются репутацией самых недалеких птиц, которые толком не...

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых

Феромоны помогают насекомым находить партнера для спаривания / © Shutterstock, Silmiart Тропосферный озон — один из основных парниковых...

Биологи назвали самое маленькое позвоночное в мире

Brachycephalus pulex сидит на монете номиналом один бразильский реал, ее диаметр 27 миллиметров / © Renato Gaiga За...

У бактерий нашли способность хранить «воспоминания» и передавать их по наследству

Бактерии E. Coli под микроскопом / © National Institutes of Health / Автор: Артем Фомин Исследователи заметили, что...