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クジラはなぜそんなに巨大なのですか? エネルギーがすべて

クジラ、ウミウシ、ヒョウアザラシなどの海洋哺乳類がなぜこんなに大きいのかは誰にもわかりません。 これまでのところ、最良の推測は、大きな引力がなければ、海洋哺乳動物は、最も強い陸生哺乳動物の足でさえ座屈するような重い重量まで単純に膨張する可能性があるということです。 しかし、 LiveScienceの Laura Geggelが報告しているように、新しい研究では、そのサイズは、食べることができる食物の量と、冷たい海でどれだけ体熱を失うかの微妙なバランスであることが示唆されています。

海洋哺乳類の大きさを調べるために、研究者たちは、3, 859の生きている哺乳類種と化石記録からの2, 999の体重を調べました。 結果は、哺乳類の種が水中に移動すると、より大きな種に進化し始めることを示唆しています。 プレスリリースによると、水生哺乳類は1, 000ポンド前後のかなりのスイートスポットに到達します。 全体として、この研究は、哺乳動物の水については、大きければ大きいほど良いが、特定の点に限ることを示唆しています。 彼らは、National Academy of SciencesのジャーナルProceedings of the National Academy of Sciencesに掲載された研究で結果を詳述しています

「多くの人々は、水に入ることが哺乳類にとってより自由であると見ていますが、私たちが見ているのは、実際にはより制約があることです」とスタンフォードの共著者ジョナサン・ペインはこのリリースで述べています。 「水が大きな哺乳類になれるということではなく、水中の大きな哺乳類にならなければならないということです。他の選択肢はありません。」

National Geographicの Carrie Arnoldが報告したように、水生哺乳類を非常に大きくするために2つの要因が収束しました。 1つ目は、体温を節約する必要があることです。 人間を含むより小さな陸の哺乳類は、冷たい水に体熱を急速に失い、低体温の影響を受けやすくなります。 「あなたが非常に小さいとき、あなたは非常に速く水に戻って熱を失います、維持するのに十分な食物を食べる方法がありません」とペインはリリースで言います。 ただし、大型の動物は、体温を高めて熱損失を抑えることができます。

2番目の要因は、生き物がどれだけ食べられるかです。 その激しい代謝を維持するために動物が消費できる食物は非常に多く、これは海洋哺乳類の最大サイズを制限する要因です。 実際、この研究では、海洋の哺乳類の生存可能なサイズは、陸上のサイズよりも限られていることが示唆されており、インチ長のトガリネズミからアフリカゾウにまで及びます。

水生哺乳類のサイズのこの小さな範囲には、いくつかの例外があります。 ヒゲクジラは魔法の1, 000ポンドのスイートスポットよりもはるかに大きいです。 「マッコウクジラは、新たな適応なしで得ることができる最大のもののようです」とスタンフォードの科学者であり研究の主著者であるウィリアム・ギアティはリリースで述べています。 しかし、ヒゲクジラは環境への新しい適応を開発することでシステムをハッキングしました:フィルター給餌。

歯のあるクジラのように魚を追いかける代わりに、彼らはフリンジ付きのヒゲで水柱から小さな動物プランクトンに負担をかけます。 この技術を使用して、彼らは大量のオキアミを収集しながら、ほとんどエネルギーを無駄にしません。

GeartyがGeggelに伝えるように、アザラシの小さな種と1, 000ポンドに達しない多くの種のイルカもいます。 すべての海洋哺乳類が同じ生態学的ニッチを満たすために戦っているわけではないため、これは実際に役立ちます。 「代わりに、それらは可能なサイズの範囲に広がっています」と彼は言います。

次に、カワウソがいます。カワウソは、海洋哺乳類には小さいです。 プレスリリースが指摘しているように、これはおそらくクリーチャーが陸地でかなりの時間を費やしているためです。 しかし、おそらくそれらは、サイズではなく可愛さを最大化する異なる軌道に沿って進化しているだけです。

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