Adakah Lebih Besar Lebih Baik, Atau Akan Menjadi Warisan Kecil Bumi?

persekitaran

Adakah Lebih Besar Lebih Baik, Atau Akan Menjadi Warisan Kecil Bumi?Juara kecil; sebuah genus Eviota genus. Photo courtesy Koichi Shibukawa

Semasa saya menyelam di Oslob Bay di Pulau Cebu di Filipina, saya melihat bayang-bayang kecil kecil di atas permukaan blok karang sfera - satu minit ikan, satu genus genus Eviota, antara vertebrata terkecil yang wujud, hanya kira-kira satu sentimeter panjang dan kurang daripada 1 / 10th cahaya gramme. Ia kira-kira sejuta kali lebih kecil daripada saya, dengan badan vertebrata asas yang sama: saraf tunjang, tengkorak tulang belakang, otak, buah pinggang dan hati. Dengan pengecualian insang dan paru-paru, ikan kecil dan saya berkongsi set organ yang serupa, hanya pada saiz yang sangat berbeza.

Tetapi melihat gobies tidak mengapa saya datang ke Oslob. Saya meninggalkan blok karang, dan berenang ke arah pantai sebagai Matahari gelap - bukan kerana awan tetapi, sebaliknya, ikan yang benar-benar raksasa berenang di atas saya. Itulah yang saya harapkan untuk melihat: hiu ikan paus, Rhinodon typus, ikan hidup terbesar. Orang dewasa besar berat sehingga 34 tan, lebih dari 300 kali berat saya sendiri. Perbezaan berat antara goby kecil dan hiu paus adalah lapan pesanan magnitud yang mengejutkan. Sesetengah haiwan yang benar-benar gergasi mengisi Bumi.

Adakah Lebih Besar Lebih Baik, Atau Akan Menjadi Warisan Kecil Bumi?Ikan hiu, ikan hidup terbesar. Gambar oleh pengarang

Kesenjangan besar dalam saiz haiwan ini telah menarik para ahli biologi selama lebih dari satu abad. Dan terdapat kelebihan besar yang datang dengan besar. Haiwan besar mempunyai masa yang lebih mudah mengelakkan pemangsa: sesetengah gobies kecil mempunyai kadar pergeseran kepada predasi lebih daripada 6 peratus setiap hari (!), sementara jerung paus hidup selama beberapa dekad, dan diketahui telah selamat serangan harimau harimau. Haiwan yang lebih besar juga boleh melabur lebih banyak dalam pembiakan: sementara badan goby betina menghasilkan hanya sekitar 250 telur kecil setiap hayat untuk menetas menjadi larva, hiu ikan paus betina boleh melahirkan beberapa ratus pukulan hiu sepenuhnya dalam seumur hidup, masing-masing lebih daripada separuh satu meter panjang.

Dan terdapat lebih banyak kelebihan pada saiz badan yang besar: dalam haiwan berdarah panas yang besar, mengekalkan suhu badan yang berterusan adalah lebih mudah kerana nisbah permukaan-ke-jumlah yang lebih baik. Dan di herbivora besar, jumlah usus yang lebih besar membawa kepada proses penapaian yang lebih berkesan, yang diperlukan untuk memecahkan bahan tanaman. Ia membayar untuk menjadi besar.

Adakah Lebih Besar Lebih Baik, Atau Akan Menjadi Warisan Kecil Bumi?Manta birostris, sinar manta, sinar terbesar di dunia, yang boleh mencapai jarak sayap sehingga tujuh meter. Gambar oleh pengarang

Sesungguhnya, banyak keturunan haiwan telah meningkat dalam saiz semasa evolusi mereka. Trend ini dipanggil Peraturan Cope, dinamakan sempena ahli paleontologi Amerika abad 19 abad Edward Drinker Cope. Terkenal contoh garis keturunan berikutan aturan Cope adalah dinosaurus, yang berasal dari reptil yang sudah lama berukuran dua meter yang hidup di pertengahan Triassic (231 juta tahun yang lalu). Selama tahun-tahun 165 juta, dinosaurus berkembang menjadi haiwan darat terbesar yang pernah ada Titanosaurs (sehingga 37 meter panjang), dan pemangsa tanah terbesar yang pernah, yang perkasa Tyrannosaurus rex.

Satu lagi contoh yang menarik ialah cetacea, ikan paus dan ikan lumba-lumba. Mamalia marin sekunder ini turun dari omnivora amfibia berukuran kucing di sekitar India 48 juta tahun lalu dipanggil Indohyus. Apabila menjadi akuatik sepenuhnya, saiz cetacea meningkat, dengan paus Basilosaurid purba 41 juta tahun yang lalu sudah lama hingga 25 meter. Peningkatan saiz paus baleen lebih cepat dipercepat sepanjang tahun 10 yang lalu, dan ikan paus biru hari ini adalah haiwan terbesar yang pernah hidup, dengan orang dewasa mencapai panjang sehingga 30 meter dan menimbang hampir tan 200.

GSebenarnya semua kelebihan saiz badan yang besar ini, satu soalan yang perlu ditanyakan adalah: mengapa tidak semua spesies binatang besar? Salah satu sebabnya ialah spesies haiwan kecil menimbulkan spesis baru dengan lebih cepat. Dalam teoretikal baru-baru ini mengkaji bersama-sama dengan Timothy Quimpo di Universiti Filipina, kami menyambung fakta yang jelas bahawa haiwan-haiwan kecil lebih banyak (terdapat lebih banyak binatang dari hiu ikan paus di lautan) dengan pemahaman bahawa pemberi populasi yang lebih besar meningkat kepada spesies baru - suatu proses dipanggil spesiasi - pada kadar yang lebih cepat. Oleh itu, sesetengah spesies haiwan akan berkembang ke arah saiz badan yang lebih besar (selepas peraturan Cope), tetapi spesies kecil yang tersisa akan berkembang pesat dengan lebih cepat ke spesies kecil baru, dan oleh itu mengekalkan sebahagian besar spesies haiwan kecil.

Ia juga perlu diperhatikan bahawa 'undang-undang' dan 'peraturan' dalam biologi pada umumnya lebih lembut daripada undang-undang fizik, yang mana tidak ada pengecualian. Pengecualian terhadap peraturan Cope pasti berlaku, kerana kelebihan yang diberikan oleh saiz tubuh yang besar bergantung pada keadaan ekologi atau anatomi. Untuk contoh, keturunan awal burung di Mesozoik tidak bertambah besar; terbang jauh lebih sukar dengan badan yang lebih besar. Ikan air tawar Amerika Utara walaupun menurun dalam ukuran sepanjang perjalanan evolusi, mungkin disebabkan oleh pencerobohan badan-badan perairan yang lebih kecil.

Satu lagi keadaan ekologi yang memihak kepada saiz badan yang lebih kecil adalah kepupusan besar-besaran. Kepupusan besar-besaran di akhir Cretaceous, misalnya, dianggap disebabkan oleh kesan meteorit 66 juta tahun yang lalu, yang meredakan langit, menyejukkan atmosfer, dan mengganggu keseimbangan ekologi di Bumi. Acara itu menghapuskan dinosaur yang hidup di darat dan, kecuali beberapa buaya dan penyu berdarah sejuk, tidak ada binatang darat yang lebih besar daripada kilogram 25 yang terselamat.

Kepupusan massal yang lebih awal berlaku pada akhir zaman Permian 250 juta tahun yang lalu, dan memecahkan peratusan rekod spesies haiwan di Bumi - diperkirakan 95 peratus spesies laut hilang setelah letusan gunung berapi secara radikal mengubah suasana planet. Triassic awal, sejurus selepas kepupusan besar-besaran, adalah masa yang sangat membosankan apabila ia datang kepada kepelbagaian biologi. Belum lagi reptilia Permian, yang telah berkembang menjadi saiz lembu, dan benua-benua yang kebanyakannya didiami oleh Lystrosaurs - reptilia yang berukuran anjing. Penghapusan spesies haiwan besar dan kelangsungan haiwan kecil dan sederhana berukuran adalah dipanggil kesan 'Lilliput'.

Malangnya, kajian kepupusan besar-besaran adalah lebih daripada kepentingan akademik hari ini - kita hidup di usia a Homo sapienskepupusan besar-besaran buatan. Oleh kerana spesies kami meninggalkan akar Afrika, kami telah menyebabkan kepupusan spesies lain, pertama sebagai pemburu, maka, selepas penciptaan pertanian, melalui modifikasi besar-besaran alam sekitar. Dan sejak permulaan revolusi perindustrian mengenai 200 tahun lalu, kita telah mengubah komposisi atmosfera planet dengan membakar bahan api fosil yang banyak. Ini telah membawa kepada perubahan iklim global, dan seterusnya mengubah keadaan ekologi untuk spesies yang tidak terkira banyaknya. Para ahli biologi masih membahaskan jika perubahan ini sudah menjadi dramatik seperti yang berlaku semasa lima kepupusan besar-besaran besar - mereka pastinya agak dramatik.

Untuk mencerminkan keterukan mereka, nama Anthropocene, zaman manusia, telah dicadangkan untuk zaman geologi yang ada sekarang. Megafauna (haiwan yang lebih berat daripada kilogram 25) telah menderita di mana sahaja Homo sapiens pergi: nenek moyang prasejarah kita Dijangka memainkan peranan penting dalam menghapuskan sloths tanah gergasi Amerika Utara dan wombat berukuran kuda Australia. Dan hari ini, pengekalan berterusan dan pengubahsuaian yang disebabkan oleh manusia terhadap alam sekitar mengekalkan tekanan, dengan sengaja menyasarkan haiwan besar lebih kecil. Contoh dramatik yang sangat dramatik ini adalah kematian lembu laut Steller, saudara raksasa dugong yang dahulunya di rumah di Atlantik Artik; lembu laut ditemui di 1741, dan diburu habis dalam masa 27 sahaja.Kaunter Aeon - jangan keluarkan

Tentang Pengarang

Klaus M Stiefel adalah seorang penulis, ahli sains neuroses dan penyelidikan dengan Institut Penyelidikan NeuroLinx. Dia adalah pengarang Kamera dan Otak: Apa Neurosains Visual Dapat Mengajar Jurugambar (2016). Dia tinggal di Filipina.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Aeon dan telah diterbitkan semula di bawah Creative Commons.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Klaus M Stiefel; maxresults = 3}

persekitaran
enafarzh-CNzh-TWtlfrdehiiditjamsptrues

ikuti InnerSelf pada

google-plus-iconicon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}

ikuti InnerSelf pada

google-plus-iconicon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}