چرا جهان از حیوانات غول‌پیکر تهی شد؟

یک مطالعه جدید عواملی را که بر تغییر اندازه بدن حیوانات در طول زمان تأثیر می‌گذارند روشن می‌کند و اختلافات بین سوابق فسیلی را توضیح می‌دهد. تحقیقات جدید نشان می دهد که اندازه حیوانات در طول زمان به دو عامل مهم اکولوژیکی بستگی دارد: دشواری رقابت مستقیم برای منابع بین گونه ها و خطر انقراض از محیط.

مطالعه جدیدی که در 18 ژانویه در مجله Communications Biology منتشر شد، از مدل‌های کامپیوتری تکاملی استفاده می‌کند تا نشان دهد چرا برخی از گونه‌ها در طول زمان کوچک‌تر شده‌اند، همانطور که سوابق فسیلی نشان می‌دهد.

به گفته نویسندگان، تحقیقات آنها نشان می دهد که اندازه حیوانات بسته به زیستگاه یا محیط می تواند در طول زمان رشد یا کاهش یابد.

در مکان ها و زمان هایی که رقابت زیادی بین گونه های مختلف برای غذا و سرپناه وجود دارد، اندازه حیوانات معمولاً با رشد گونه ها کوچکتر می شود و حیوانات با توزیع منابع و رقبا سازگار می شوند. به عنوان مثال، اسب های کوچکی که در آلاسکا در عصر یخبندان زندگی می کردند به سرعت به دلیل تغییرات آب و هوا و پوشش گیاهی کاهش یافتند.

بر اساس این مقاله تحقیقاتی، “جایی که رقابت مستقیم کمی وجود دارد، اندازه ها رشد می کنند؛ با این حال، تعداد زیاد و کوچک حیوانات را در برابر مرگ آسیب پذیرتر می کند، همانطور که برای دایناسورها اتفاق افتاد.”

تغییر عوامل اکولوژیکی به توضیح اینکه چرا سوابق فسیلی چنین ترکیب گیج‌کننده‌ای از الگوهای تکاملی اندازه را نشان می‌دهد، کمک می‌کند، به طوری که برخی از گونه‌ها کوچکتر و برخی دیگر در طول زمان بزرگتر می‌شوند.

محققان مطالعه خود را با به چالش کشیدن ناسازگاری های موجود در شواهد فسیلی ارائه شده در قانون کوپ انجام دادند. این قانون از نام ادوارد کوپ، دیرینه شناس قرن نوزدهم، نامگذاری شده است که با مطالعه روی فسیل ها متوجه شد که برخی از گروه های حیوانات در طول هزاران و میلیون ها سال به اندازه های بزرگ رشد کرده اند.

به عنوان مثال، اجداد اسب های اولیه حیوانات سگ کوچکی بودند که در طول زمان رشد کردند و در نهایت اسب های مدرن را به وجود آوردند. با این حال، شواهد فسیلی روندهای متناقضی با کاهش اندازه در برخی گروه ها را نشان می دهد اما در برخی دیگر نه.

مطالعه جدید با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، سه الگوی رشدی متمایز از تغییر اندازه بدن را که تحت شرایط مختلف ظاهر می‌شوند، شناسایی می‌کند.

رشد آهسته در طول زمان

این وضعیت زمانی اتفاق می‌افتد که رقابت بین گونه‌ها بیشتر با اندازه بدن آنها تعیین می‌شود تا تفاوت در زیستگاه. به عنوان مثال، اندازه چندین جنس از گونه های جانوران دریایی (به عنوان مثال، خارپشت دریایی) در طی میلیون ها سال به آرامی افزایش یافت.

جهش رشد و به دنبال آن انقراض

در اینجا، بزرگترین حیوانات به طور مکرر ناپدید می شوند، و فرصت هایی را برای گونه های دیگر فراهم می کند تا جای آنها را بگیرند و بدن های بزرگ را توسعه دهند، و این چرخه ادامه می یابد. انقراض های دسته جمعی بیشترین ضربه را به شکارچیان اوج زد. پستانداران و پرندگان بسیار بزرگ، مانند دایناسورها و حشرات بالدار بزرگ، به ویژه در برابر انقراض آسیب پذیر بودند.

کاهش تدریجی رشد در طول زمان

در شبیه سازی ها نقض قانون کوپ نیز پیش بینی شده بود. گونه ها با گذشت زمان کوچکتر می شوند. این وضعیت زمانی رخ می دهد که رقابت زیاد باشد و در زیستگاه و استفاده از منابع همپوشانی وجود داشته باشد. همانطور که گونه ها تکامل می یابند و هر کدام جایگاه خاص خود را پیدا می کنند، با فشار تکاملی برای کاهش اندازه بدن مواجه می شوند. مطالعات قبلی کاهش اندازه بدن در مهره‌داران، ماهی‌های استخوانی، لاک‌پشت‌ها، اسب‌های پلیستوسن آلاسکا و مارمولک‌های جزیره را گزارش کرده‌اند.

5858