Животные, обитающие в толще воды, способны приобрести бóльшие размеры, чем наземные или донные собратья, поскольку могут искать пищу в трёх измерениях, тогда как другие виды вынуждены охотиться только на поверхности земли.

Способность ловить добычу во всей толще воды помогла синим китам стать крупнейшими животными на Земле. (Фото Denis Scott.)

Почему синий кит, крупнейшее животное на планете, такой большой? Почему среди наземных животных нет никого, кто мог бы составить ему конкуренцию? И как ему удаётся прокормить себя, питаясь одним лишь крилем?

Чем больше животное, тем больше ему требуется пищи; растительноядным слонам в поисках еды приходится преодолевать многие километры, чтобы насытить своё тело. Между тем слоны, крупнейшие наземные животные, намного меньше синего кита.

В статье, опубликованной в журнале Nature, группа экологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) описывает любопытную закономерность, которую ей удалось установить между размером тела и интенсивностью питания животного. До сих пор учёные, строя модели пищевых цепочек, не учитывали число измерений, в которых происходит поиск пищи. Между тем достаточно сравнить морского хищника с сухопутным, чтобы понять, что первый ищет еду в трёх измерениях, тогда как сухопутный — только в двух. Гепард преследует антилопу на плоскости саванны, подняться в воздух или уйти под землю он не может; то же самое касается и донных видов, которые не способны освоить толщу воды над ними.

Третье измерение служит дополнительной охотничьей территорией и сильно помогает с питанием. Можно сказать, что способность поглощать криль в трёх измерениях позволила китам вырасти в самых больших животных на Земле. Чтобы проверить догадку, исследователи построили соответствующую математическую модель и сравнили её с имеющимися данными о размерах тела и интенсивности питания различных видов. По словам экологов, совпадение теоретической модели с «природными» данными было на удивление точным, так что догадка о решающей роли третьего измерения полностью подтвердилась.

Ещё одна особенность работы состоит в том, что экологи сконцентрировались на конкретном пищевом звене — хищнике и жертве. То есть они не рассматривали всю экосистему сразу, а вытащили оттуда кита и криль, которым он кормится. Прежние исследования анализировали всю совокупность пищевых связей. Это позволяло представить, как работает экосистема в целом, но не всегда можно было сказать, как экологические особенности связаны с особенностями того или иного вида.

Однако способность морских животных есть больше имеет и обратную сторону: по словам учёных, в океане чаще, чем на суше, случаются продовольственные кризисы. Интенсивная «трёхмерная» охота позволяет хищникам быстрее истреблять добычу, после чего добыче нужно время, чтобы восстановить свою численность. Так что тем, кто живёт в море, приходится привыкать к постоянному циклу изобилия и кризиса, что делает морских обитателей особенно чувствительными к внешнему нежелательному вмешательству, вроде отлова рыбы человеком или загрязнения воды.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.