При переходе на сушу морские млекопитающие не возвращаются в воду

Недавнее исследование сотрудников Фрибургского университета (Швейцария), опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, показало, что адаптация на суше может стать для морских животных необратимой. Сравнивая массу тела, диету и геномы 5635 существующих и недавно вымерших млекопитающих, ученые проследили эволюцию перехода на новый ареал обитания.

Из всех изученных видов 97% остались полностью наземными млекопитающими. Только 3% смогли в разной степени вернуться к водному образу жизни. Это привело к их разделению на три различные группы: полуводные животные, такие как утконосы, водяные землеройки (Neomys fodiens) и водяные опоссумы (Chironectes minimus); частично обитающие на земле, например, тюлени и выдры; и полностью водные млекопитающие — дельфины и дюгони.

Команда обнаружила, что в то время как предыдущие полуводные виды вернулись к полностью наземному образу жизни, адаптация к водному существованию в спектре между полуводными и водными обитателями становится необратимой. По мере того, как виды привыкают к суше, их масса тела растет: за миллион лет исследователи отметили увеличение на 5% для полуводных видов и до 12% — для полностью водных.

Это имеет смысл с точки зрения экогеографического правила Бергмана: более крупные виды, как правило, обитают в средах, которые быстро истощают тепло тела — например, в воде. Из-за этого наземные животные «ограничены» в движении на фоне своих плавучих собратьев. К тому же, большинство водоплавающих существ травоядны. Млекопитающие, вернувшиеся в воду, склонны к хищничеству.

«Вероятно, это связано с тем, что ферменты, необходимые для расщепления растительного или водорослевого материала, требуют более высоких температур», — отмечают исследователи. Жизнь в воде также требует другой, более обтекаемой системы передвижения, что приводит к редукции конечностей и, в конечном итоге, к неспособности переносить тело по суше. Потеря ног и появление мутаций в ходе эволюции — не тот процесс, который можно легко обратить вспять.

Исследователи отмечают, что тот же эффект наблюдается у птиц, которые теряют способность летать. Это не означает, что подобные анатомические структуры и функции не могут снова развиться в будущем. Но по мере увеличения сложности признака его эволюционное наследие вряд ли повторится, поскольку критически важные гены изменяются навсегда.

Недавно нейросеть оценила общую массу всех диких млекопитающих на Земле. Абсолютным рекордсменом стали североамериканские белохвостые олени, сухая масса которых достигает около 10% от общего числа.