Наблюдая за китами - [48]

Все гигантские организмы произошли от более мелких предков. Нет правила, гласящего, что гиганты не рождают более мелких потомков — в конце концов, у млекопитающих встречается островная карликовость, — но в целом, если мы говорим о динозаврах, слонах, лошадях или даже грызунах, тенденция к гигантизму сохраняется. (В летописи окаменелостей беспозвоночных эта закономерность встречается реже.) Эту особенность истории живой природы называют законом Копа в честь палеонтолога XIX в. Эдварда Дринкера Копа. (Неясно, заслужил ли Коп, заметивший тенденцию к увеличению размеров с течением времени, чтобы его именем назвали закон, но он дал названия нескольким ископаемым китам, так что мы с ним явно из одного племени[228].) Принцип, лежащий в основе закона Копа, подхваченный и доработанный его идейными наследниками, позволяет проверить на практике, как работает эволюция. Но недостаточно просто сказать, что со временем животные становятся больше, — интересно разобраться, когда и как это происходит.

Динозаврам потребовались десятки миллионов лет, чтобы вырасти в размерах от комнатной собачки до лося, и только через 50 млн лет после своего появления они превратились в гигантов в десятки тонн весом[229]. Напротив, наземные млекопитающие относительно быстро, меньше чем за 10 млн лет, достигли максимальных для себя размеров. Каждый раз при заселении нового континента они достигали одного и того же размерного класса (величины слона) примерно за одно и то же время[230]. Водные млекопитающие демонстрируют обратную тенденцию — потребовалась почти вся их эволюционная история (около 50 млн лет), чтобы появились крупнейшие киты и морские коровы[231].

Хоть мы и считаем наших отдаленных предков, включая австралопитеков, небольшими, на самом деле все наши вымершие родичи были примерно одного с нами размера — в одном размерном классе — после того, как они отделились от шимпанзе около 6,5 млн лет назад. Размеры ископаемых предков человека изменились в лучшем случае раза в два. Для примера: вес слонов увеличился почти в 1000 раз, если сравнить живших на территории нынешнего Египта их предков (найденных в тех же породах, которые содержат остатки базилозавра) с сибирскими мамонтами, вымершими только во времена последнего ледникового периода. Другие наземные животные, будь то грызуны или динозавры-завроподы, меняются в размерах примерно в таких же масштабах. Но киты — явно из другой категории, со времен пакицета они увеличились в размерах в 10 000 раз.

Чтобы понять, как живут гиганты — киты, огромные млекопитающие, динозавры, — стоит классифицировать последствия, к которым приводит гигантизм (то есть его достоинства и недостатки) как внутри, так и снаружи организма[232]. Очевидное ограничение в жизни сухопутных исполинов связано с гравитацией, она ограничивает рост костей, кровообращение, дыхание и любые аспекты размножения. Внешний фактор — это пища. Через 100 млн лет динозавры-завроподы, похоже, уперлись в окончательный предел роста — около 33 м в длину. Трудно представить, как могли бы деревья удовлетворить потребности в пище даже одного стада гигантских растительноядных ящеров, не говоря уже о других видах, живущих рядом.

Очевидное достоинство большого размера — обретаемая безопасность: когда киты становятся достаточно большими, любым хищникам, будь то косатки или суперакулы далекого прошлого, становится слишком опасно, а то и вовсе бессмысленно нападать на китов. Еще одно преимущество — физиологическая эффективность. Например, с ростом размера тела передвижение вообще и миграции на дальние расстояния становятся более эффективными, то есть большие расстояния преодолеваются с пропорционально меньшими затратами энергии. Если рассматривать организм в целом, то обнаруживается множество других экологических последствий увеличения размеров тела: к примеру, крупнейшие киты настолько большие и толстые за счет запасов подкожного жира, что для них более важной задачей становится уже не удержание тепла, а отвод его через кожу. Для китов, кормящихся и плавающих в полярных водах или ныряющих на двухкилометровую глубину, жир, запасающий энергию и удерживающий тепло, — это спасение; но в более теплых широтах или на мелководье он, скорее, становится обузой. Большинство китов не задерживаются надолго в одном месте: крупные мигрируют на огромные расстояния для нагула, а это подразумевает определенную стратегию, чтобы успеть запасти в жировых отложениях максимум энергии и при этом не перегреться[233]. Основы теплопроводности очень важны, если вы живете в воде: она отводит тепло в 90 раз быстрее, чем воздух. Знание физики позволяет рассчитать нижнюю границу размера кита, при котором он может сохранить достаточно тепла для жизни — около 7 кг. Даже у самых мелких видов вес новорожденного китенка не опускается ниже этого предела[234].

Оказывается, многие биологические показатели животного — как быстро бьется его сердце, сколько потомства оно производит, как долго живет — можно предсказать по его размеру, будь то современное животное или вымершее, огромное или маленькое. Мелкие млекопитающие, как правило, отличаются высоким метаболизмом, рождают много детенышей и живут недолго; крупные, в том числе киты, обычно сжигают калории медленнее, размножаются реже, а живут дольше