Табиғаттағы жануардың өлшемін не анықтайды

Тіршілік әлемі өзінің алуан түрлілігімен таңғалдырады. Бір жан иесі көзге көрінбейтіндей кішкентай болса, енді бірі көп қабатты ғимараттай алып келеді. Неліктен кейбір түрлер ұсақ болып қалды, ал басқалары орасан зор деңгейге дейін өсті? Бұл сұрақ ғалымдарды көптен бері қызықтырады, өйткені жануарлардың дене көлемі кездейсоқ қалыптаспайды – ол табиғат заңдылықтарына бағынады. Жануардың өлшеміне климат, қорек, қоршаған орта қысымы және тіпті физикалық заңдар әсер етеді. Осы факторларды түсіну тірі әлемнің тепе-теңдігі қалай қалыптасатынын ұғынуға мүмкіндік береді.

Тіршілік ететін орта әсері

Жануардың дене пішіні мен көлемі оның мекендейтін ортасына тікелей байланысты. Су, құрлық және ауа – әрқайсысы өз ерекшеліктерін талап етеді.

• суда тіршілік ететін ағзалар үшін қалқымалылық әсері маңызды, сондықтан ірі дене қозғалысқа кедергі келтірмейді;
• құрлықта жануар өз салмағын сүйек пен бұлшықет арқылы ұстап тұрады, сондықтан алып денелерге шектеу қойылады;
• ауада тіршілік ететіндер үшін жеңілдік пен аэродинамика шешуші рөл атқарады, сондықтан құстар мен жәндіктердің қаңқасы жеңіл әрі ықшам.

Мысалы, көк киттің салмағы 180 тоннаға дейін жетеді, себебі судың көтергіш күші оның денесін ұстап тұрады. Ал піл мұндай салмаққа жете алмайды – оның аяқтары мұндай жүктемені көтере алмас еді.

Климаттың рөлі

Температура мен ылғалдылық жануарлардың көлеміне үлкен ықпал етеді. Ғалымдар суық аймақтарда мекендейтін жануарлардың жылы өңірлердегілерге қарағанда ірі болатынын байқайды. Бұл құбылыс дене жылуын сақтау қажеттілігімен түсіндіріледі.

1. Суық климатта үлкен дене жылуды баяу жоғалтады. Сол себепті ақ аю сияқты солтүстік жануарлардың денесі ірі әрі май қабаты қалың.
2. Ыстық өңірлерде керісінше, организм артық жылуды тезірек шығару керек. Сондықтан шөлдегі түйе мен саваннадағы антилопалар жеңіл әрі сымбатты келеді.
3. Таулы аймақтарда ауа сұйық, оттегі аз болғандықтан, жануарлар ұсақтау келеді, бұл энергияны үнемдеуге көмектеседі.

Бұл заңдылық «Бергман ережесі» деп аталады және ол құстар мен сүтқоректілердің көпшілігінде байқалады.

Қорек мөлшері мен энергия қажеттілігі

Жануардың дене көлемі оның энергияға деген сұранысына тікелей байланысты. Үлкен ағзаға көбірек қорек қажет, сондықтан қорек көзі мен саны – өлшемді анықтайтын басты факторлардың бірі.

• жыртқыштар өз жемінің мөлшерімен шектеледі, сондықтан олардың дене көлемі табиғи тепе-теңдік арқылы реттеледі;
• өсімдікпен қоректенетіндер азықтың көптігіне байланысты ірі болуы мүмкін, бірақ олардың тағамы аз энергия береді;
• мұхиттағы планктон көп болғандықтан, кит сияқты алыптар үнемі жеткілікті қорек табады.

Айта кету керек, ұсақ жануарлар дене көлеміне шаққанда көбірек энергия жұмсайды. Олар үздіксіз тамақтанбаса, тез әлсірейді, себебі зат алмасу жылдам жүреді.

Эволюция және табиғи сұрыпталу

Эволюциялық даму барысында жануарлардың көлемі әртүрлі бағытта өзгеріп отырған. Табиғи сұрыпталу белгілі орта жағдайында ірі не ұсақ денелі түрлерге артықшылық берген.

1. Үлкен жануарлар жаулардан жақсы қорғанып, ұзақ қашықтықтарды еңсеруге қабілетті болды. Олардың күші мен төзімділігі артықшылық берді.
2. Ұсақ түрлер азық тапшылығына оңай бейімделіп, тез көбейіп, жауларынан жасырынып кете алды.
3. Кейде «аралдық эффект» байқалады: оқшауланған аумақтарда ірі жануарлар ұсақталып, ал ұсақ түрлер үлкейіп кетеді.

Мысалы, Жерорта теңізі аралдарында ертеде карликті пілдер өмір сүрген, ал Галапагос аралдарында алып тасбақалар дамыды.

Биологиялық және физикалық шектеулер

Физика заңдары да жануарлардың дене өлшемін шектейді. Салмақ артқан сайын сүйек пен бұлшықеттің беріктігі жеткіліксіз бола бастайды.

• ірі ағзалар өз денесінің салмағын ұстап тұру үшін көп энергия жұмсайды;
• қан айналым жүйесі барлық мүшелерге оттегі мен қорек жеткізуі тиіс, бұл дененің шексіз өсуіне мүмкіндік бермейді;
• тыныс алу және зат алмасу үшін дене бетінің ауданы мен көлемінің арақатынасы сақталуы керек.

Сондықтан құрлықта ғимараттай алып жануарлардың өмір сүруі мүмкін емес – табиғат тепе-теңдікті нақты реттеп қойған.

Адамның әсері

Қазіргі заманда адам да жануарлардың көлеміне жанама түрде ықпал етеді. Аңшылық, климаттың өзгеруі және табиғи мекендердің жойылуы ірі түрлердің азаюына әкелуде.

• адам ең алдымен ірі жануарларды аулайды, себебі олардан көбірек пайда табады;
• өнеркәсіп пен қалалардың өсуі жануарлардың өмір сүру аумағын тарылтады;
• климаттың өзгеруі қорек тізбегін бұзып, кейбір түрлердің ұсақтауына себеп болуы мүмкін.

Осылайша адам қазіргі табиғи сұрыпталудың жаңа факторының біріне айналды.

Жануардың дене өлшемі – қоршаған орта, генетика және эволюция арасындағы күрделі өзара байланыс нәтижесі. Әрбір түр өз ортасына сай ең тиімді пішін мен көлемге ие болған. Табиғатта артық немесе кездейсоқ өлшем жоқ: көзге әрең көрінетін колибриден бастап алып китке дейін барлығы үйлесім заңына бағынады. Осы заңдылықтарды түсіну арқылы біз табиғаттың мінсіз тепе-теңдігін және оны сақтаудың маңыздылығын терең сезінеміз.