Is Bigger Always Better, of zal The Tiny Inherit The Earth?

Is Bigger Always Better, of zal The Tiny Inherit The Earth?Kleine kampioen; een grondel van het geslacht Eviota. Foto met dank aan Koichi Shibukawa

Terwijl ik in Oslob Bay van Cebu Island op de Filippijnen duik, zie ik een kleine schaduw over het oppervlak van het bolvormige koraalblok - een minuut vis, een grondel van het geslacht Eviota, onder de kleinste vertebraten die er zijn, slechts ongeveer een centimeter lang en minder dan 1 / 10th van een gram licht. Het is ongeveer een miljoen keer kleiner dan ikzelf, met hetzelfde basisgewervelde lichaam: een ruggenmerg, een benige schedel, een brein, nieren en een lever. Met uitzondering van kieuwen en longen, de kleine vis en ik delen soortgelijke sets van organen, alleen in een zeer ongelijke grootte.

Maar als ik naar Gobies kijk, ben ik niet naar Oslob gekomen. Ik verlaat het koraalblok en zwem richting de kust terwijl de zon verduistert - niet vanwege wolken, maar eerder een echt gigantische vis die direct boven me zwemt. Het is wat ik had gehoopt: een walvishaai, Rhincodon typus, de grootste levende vis. Grote volwassenen wegen tot 34 ton, meer dan 300 maal mijn eigen gewicht. Het verschil in gewicht tussen de kleine grondel en de walvishaai is een schrikwekkende acht ordes van grootte. Sommige echt gigantische dieren bevolken de aarde.

Is Bigger Always Better, of zal The Tiny Inherit The Earth?De walvishaai, de grootste levende vis. Foto door de auteur

Deze enorme ongelijkheden in diermaten fascineren biologen al meer dan een eeuw. En er zijn enorme voordelen die samengaan met groot zijn. Grote dieren hebben een gemakkelijkere tijd om roofdieren te vermijden: sommige van de kleine grondels hebben een verloop van predatie van meer dan 6 procent per dag (!), terwijl walvishaaien tientallen jaren leven, en het is bekend dat ze tijgerhaaien hebben overleefd. Grotere dieren kunnen ook meer investeren in reproductie: terwijl het lichaam van een vrouwelijke grondels slechts ongeveer 250 kleine eieren per leven produceert om in larven uit te komen, kan een vrouwelijke walvishaai een paar honderd volledig ontwikkelde haaienjongen in leven brengen, elk voor meer dan de helft een meter lang.

En er zijn meer voordelen aan een grote lichaamslengte: bij grote warmbloedige dieren is het handhaven van een constante lichaamstemperatuur gemakkelijker vanwege hun betere oppervlakte-volume-verhouding. En bij grote herbivoren leidt het grotere volume van de darmen tot effectievere fermentatieprocessen, die nodig zijn om plantaardig materiaal af te breken. Het loont om groot te zijn.

Is Bigger Always Better, of zal The Tiny Inherit The Earth?Manta birostris, de mantarog, 's werelds grootste straal, die een overspanning van maximaal zeven meter kan bereiken. Foto door de auteur

Inderdaad, veel afstammingen van dieren zijn enorm toegenomen in omvang in de loop van hun evolutie. Deze trend wordt genoemd Cope's regel, genoemd naar de 19-eeuwse Amerikaanse paleontoloog Edward Drinker Cope. vooraanstaand voorbeelden van afstammelingen die volgen op de regel van Cope zijn dinosaurussen, die voortkwamen uit een reeds omvangrijk twee meter lang reptiel levend in het midden van het Trias (231 miljoen jaar geleden). Tijdens de volgende 165 miljoen jaar evolueerden dinosaurussen tot de grootste landdieren ooit, de titanosaurs (tot 37 meter lang), en het grootste landroofdier ooit, de machtige Tyrannosaurus rex.

Een ander treffend voorbeeld zijn de walvisachtigen, de walvissen en dolfijnen. Deze secundaire zeezoogdieren afstammen van een allesomvattende amfibische omnivoor die rondzwierf door India 48 werd miljoenen jaren geleden genoemd indohyus. Toen ze volledig in het water leefden, nam de grootte van de walvisachtigen toe, met de oude Basilosaurid walvissen 41 miljoen jaar geleden al tot 25 meter lang. De toename van de grootte van baleinwalvissen nam in de afgelopen 10 miljoen jaar verder toe en de blauwe vinvis van vandaag is het grootste dier ooit, met volwassenen bereiken lengtes tot 30-meters en wegen dichtbij 200-ton.

GMet al deze voordelen van grote lichaamsmaten, is een voor de hand liggende vraag: waarom zijn niet alle diersoorten groot? Eén reden is dat soorten kleine dieren sneller nieuwe soorten produceren. In een recente theorie studie Samen met Timothy Quimpo van de Universiteit van de Filippijnen hebben we het gevestigde feit dat kleine dieren talrijker zijn (er zijn meer grondels dan walvishaaien in de oceaan) gekoppeld aan het inzicht dat grotere populaties gever stijgen naar nieuwe soorten - een proces genaamd soortvorming - in een sneller tempo. Vandaar dat sommige diersoorten zullen evolueren naar grotere lichaamsgroottes (volgens de regel van Cope), maar de overblijvende kleine soorten zullen zich veel sneller vermenigvuldigen tot nieuwe kleine soorten en zullen daarom de meerderheid van de diersoorten klein houden.

Het is ook vermeldenswaard dat 'wetten' en 'regels' in de biologie in het algemeen zijn zachtere dan de wetten van de fysica, waar geen uitzonderingen op zijn. Uitzonderingen op de regel van Cope komen zeker voor, omdat de voordelen van grote lichaamsmaten afhankelijk zijn van ecologische of anatomische omstandigheden. Voor voorbeeld, de vroege geslachten van vogels in het Mesozoïcum namen niet in omvang toe; vliegen is notoir moeilijker met een groter lichaam. Noord-Amerikaanse zoetwatervissen zelfs verminderde in omvang in de loop van de evolutie, misschien als gevolg van hun invasie van kleinere wateren.

Een andere ecologische situatie die kleinere lichaamsmaten begunstigt, is massa-extinctie. De massa-extinctie aan het einde van het Krijt, bijvoorbeeld, wordt verondersteld te zijn veroorzaakt door een meteorietinslag 66 miljoen jaar geleden, waardoor de lucht donker werd, de atmosfeer werd gekoeld en het ecologische evenwicht op aarde werd verstoord. Het evenement elimineerde dinosaurussen die op het land woonden en met uitzondering van een paar koelbloedige krokodillen en schildpadden, overleefde geen enkel landdier groter dan 25-kilogram.

Een eerdere massale extinctie vond plaats aan het einde van het Permasexpo 250 miljoen jaar geleden, en zuiverde een recordpercentage van diersoorten op aarde - naar schatting 95 procent van de zeesoorten verdwenen nadat enorme vulkaanuitbarstingen de atmosfeer van de planeet radicaal veranderden. Het vroege Trias, onmiddellijk volgend op deze massale uitsterving, was een merkwaardig saaie tijd als het ging om biodiversiteit. Voorbij waren de landreptielen van het Perm, die waren geëvolueerd tot cow-size, en de continenten werden voornamelijk bevolkt door Lystrosauriërs - kleine reptielen van hondengrote. Deze eliminatie van grote diersoorten en het voortbestaan ​​van kleine tot middelgrote dieren is riep het 'Lilliput-effect'.

Helaas is de studie van massa-uitsterving tegenwoordig van meer dan academisch belang - we leven in het tijdperk van a Homo sapiensmassa-extinctie. Sinds onze soort zijn Afrikaanse wortels heeft verlaten, hebben we het uitsterven van andere soorten veroorzaakt, eerst als jagers, en daarna, na de uitvinding van de landbouw, door massale modificaties van de omgeving. En sinds het begin van de industriële revolutie rond 200, jaren geleden, hebben we de samenstelling van de atmosfeer van de planeet veranderd door grote hoeveelheden fossiele brandstoffen te verbranden. Dit heeft geleid tot wereldwijde klimaatverandering en is de ecologische omstandigheden voor ontelbare soorten verder aan het veranderen. Biologen zijn nog steeds aan het discussiëren of deze veranderingen al zo dramatisch zijn als die tijdens de vorige big five mass-extincties - ze zijn zeker behoorlijk dramatisch.

Om hun ernst te weerspiegelen, is de naam Anthropocene, de menselijke leeftijd, gesuggereerd voor het huidige geologische tijdperk. De megafauna (dieren zwaarder dan 25 kilogrammen) heeft overal geleden Homo sapiens ging: onze voorhistorische voorouders Waarschijnlijk speelde belangrijke rollen bij het elimineren van de gigantische grondluiaarden in Noord-Amerika en de paardengrote wombats van Australië. En vandaag blijven de voortdurende jacht en door de mens veroorzaakte modificatie van de omgeving de druk behouden en richten ze zich bij voorkeur op grote dieren die klein zijn. Een bijzonder dramatisch voorbeeld van deze trend is de ondergang van Stellers zeekoe, een gigantisch familielid van de dugong die vroeger thuis was in de arctische Atlantische Oceaan; de zeekoe werd ontdekt in 1741, en gejaagd tot uitsterven binnen slechts 27-jaren.Aeon-teller - niet verwijderen

Over de auteur

Klaus M Stiefel is een auteur, neurowetenschapper en onderzoeksassistent bij het NeuroLinx Research Institute. Hij is de auteur van De camera en de hersenen: wat visuele neurowetenschappen de fotograaf kunnen leren (2016). Hij woont op de Filippijnen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op eeuwigheid en is opnieuw gepubliceerd onder Creative Commons.

Verwante Boeken

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

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}