Ist Größer immer besser, oder wird das Winzige die Erde erben?

Ist Größer immer besser, oder wird das Winzige die Erde erben?Winziger Meister; ein Goby der Gattung Eviota. Foto mit freundlicher Genehmigung von Koichi Shibukawa

Während ich in der Oslob Bay vor der Insel Cebu auf den Philippinen tauche, sehe ich einen kleinen Schatten über der Oberfläche des kugelförmigen Korallenblocks - ein winziger Fisch, ein Goby der Gattung Eviotavon den kleinsten Wirbeltieren nur etwa einen Zentimeter lang und weniger als 1 / 10th eines Grammlichts. Es ist ungefähr eine Million Mal kleiner als ich, mit demselben Grundkörper der Wirbeltiere: Rückenmark, Knochenschädel, Gehirn, Nieren und Leber. Mit Ausnahme von Kiemen und Lungen haben die kleinen Fische und ich ähnliche Organsätze, nur in einer sehr unterschiedlichen Größe.

Aber beim Betrachten von Gobies bin ich nicht zu Oslob gekommen. Ich verlasse den Korallenblock und schwimme in Richtung der Küste, während die Sonne dunkler wird - nicht wegen der Wolken, sondern vielmehr eines wirklich riesigen Fisches, der direkt über mir schwimmt. Ich hatte gehofft zu sehen: ein Walhai, Rhincodon typusder größte lebende Fisch. Große Erwachsene wiegen bis zu 34 Tonnen, mehr als das 300-fache meines eigenen Gewichts. Der Gewichtsunterschied zwischen dem winzigen Goby und dem Walhai beträgt acht Größenordnungen. Einige wirklich gigantische Tiere bevölkern die Erde.

Ist Größer immer besser, oder wird das Winzige die Erde erben?Der Walhai, der größte lebende Fisch. Foto vom Autor

Diese enormen Unterschiede in Tiergrößen faszinieren Biologen seit über einem Jahrhundert. Und es gibt enorme Vorteile, wenn man groß ist. Große Tiere haben es leichter, Raubtiere zu meiden: Einige der winzigen Gobies haben eine Abnutzungsrate von mehr als 6 Prozent pro Tag (!), während Walhaie jahrzehntelang leben und bekanntermaßen Tigerhai-Angriffe überlebt haben. Größere Tiere können auch mehr in die Fortpflanzung investieren: Während der Körper eines weiblichen Kobolds nur etwa 250 kleine Eier pro Leben produziert, um sich zu Larven zu schlüpfen, kann ein weiblicher Walhai im Leben einige hundert voll entwickelte Hai-Welpen zur Welt bringen, jeweils mehr als die Hälfte einen Meter lang.

Und eine große Körpergröße hat noch weitere Vorteile: Bei großen warmblütigen Tieren ist das Aufrechterhalten einer konstanten Körpertemperatur aufgrund ihres besseren Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen einfacher. Bei großen Pflanzenfressern führt das größere Volumen des Darms zu effektiveren Fermentationsprozessen, die zum Abbau von Pflanzenmaterial benötigt werden. Es lohnt sich, groß zu sein.

Ist Größer immer besser, oder wird das Winzige die Erde erben?Manta birostris, der Manta, der größte Strahl der Welt, der Flügelspannweiten von bis zu sieben Metern erreichen kann. Foto vom Autor

Tatsächlich haben viele Tierlinien im Laufe ihrer Entwicklung stark zugenommen. Dieser Trend heißt Cope's Regel, benannt nach dem amerikanischen Paläontologen Edward Drinker Cope aus dem 19. Prominent Beispiele Nach Copes Herrschaft sind Dinosaurier, die aus einem bereits zwei Meter langen Reptil in der Mitte der Trias (vor 231 Millionen Jahren) entstanden sind. In den folgenden 165 Millionen Jahren entwickelten sich die Dinosaurier zu den größten Landtieren, die es je gab Titanosaurier (bis zu 37 Meter lang) und der größte Raubtier aller Zeiten, der Mächtige Tyrannosaurus rex.


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Ein anderes markantes Beispiel sind die Wale, die Wale und die Delfine. Diese sekundären Meeressäuger stieg ab Von einem katzengroßen Amphibien-Allesfresser, der vor Indien um 48 vor Millionen Jahren herumgespielt hat Indohyus. Mit dem Erreichen der Gewässer nahm die Größe der Wale zu, wobei die alten Basilosauriden-Wale 41 bereits vor Millionen Jahren bis zu 25 Meter lang waren. Der Größenanstieg von Bartenwalen hat sich in den letzten 10 Millionen Jahren weiter beschleunigt, und der heutige Blauwal ist das größte Tier, das jemals bei Erwachsenen gelebt hat erreichen Längen von bis zu 30 Metern und einem Gewicht von fast 200 Tonnen.

GAngesichts all dieser Vorteile großer Körpergrößen ist die naheliegende Frage: Warum sind nicht alle Tierarten groß? Ein Grund ist, dass kleine Tierarten schneller neue Arten hervorbringen. In einer neuen theoretischen Studien Zusammen mit Timothy Quimpo von der University of the Philippines haben wir die etablierte Tatsache, dass Kleintiere zahlreicher sind (es gibt mehr Gobies als Walhaie im Ozean), mit der Erkenntnis verbunden, dass größere Populationen neue Arten hervorbringen - ein Prozess Genannte Speziation - schneller. Daher entwickeln sich einige Tierarten zu größeren Körpergrößen (gemäß der Cope-Regel), aber die verbleibenden kleinen Arten werden sich viel schneller zu neuen kleinen Arten vermehren und daher die Mehrheit der Tierarten klein halten.

Es ist auch erwähnenswert, dass "Gesetze" und "Regeln" in der Biologie im Allgemeinen gelten weicher als die Gesetze der Physik, für die es keine Ausnahmen gibt. Es gibt durchaus Ausnahmen von Copes Regel, da die Vorteile, die große Körpergrößen mit sich bringen, von ökologischen oder anatomischen Bedingungen abhängen. Zum Beispiel, die frühen Abstammungslinien der Vögel im Mesozoikum nahmen nicht zu; Fliegen ist bekanntermaßen schwieriger mit einem größeren Körper. Sogar nordamerikanische Süßwasserfische verringert im Laufe der Evolution an Größe, vielleicht aufgrund ihrer Invasion kleinerer Gewässer.

Eine andere ökologische Situation, die kleinere Körpergrößen bevorzugt, ist das Massensterben. Es wird angenommen, dass das Massensterben am Ende der Kreidezeit durch einen Meteoriteneinschlag vor 66 vor Millionen Jahren verursacht wurde, der den Himmel verdunkelte, die Atmosphäre abkühlte und das ökologische Gleichgewicht der Erde störte. Das Ereignis beseitigte Dinosaurier, die an Land lebten, und mit Ausnahme einiger kaltblütiger Krokodile und Schildkröten überlebte kein Landtier, das größer als 25-Kilogramm war.

Ein früheres Massensterben trat am Ende der Perm-Epoche vor 250 vor Millionen Jahren auf und löschte einen Rekordanteil von Tierarten auf der Erde - geschätzte 95-Prozent von Meeresspezies verschwanden, nachdem massive Vulkanausbrüche die Atmosphäre des Planeten radikal verändert hatten. Die frühe Trias, unmittelbar nach diesem Massensterben, war eine merkwürdig langweilige Zeit, wenn es um Biodiversität ging. Vorbei waren die Landreptilien des Perm, die sich zu Kuhgröße entwickelt hatten, und die Kontinente waren hauptsächlich von Lystrosauriern besiedelt - hundefreundige Schnabelreptilien. Diese Beseitigung von großen Tierarten und das Überleben von kleinen bis mittelgroßen Tieren ist namens der 'Lilliput-Effekt'.

Leider ist das Studium der Massenvernichtung heutzutage mehr als nur von akademischem Interesse - wir leben im Alter von a Homo sapiensMassenaussterben. Seit unsere Spezies ihre afrikanischen Wurzeln verlassen hat, haben wir das Aussterben anderer Arten verursacht, zuerst als Jäger, dann nach der Erfindung der Landwirtschaft durch massive Veränderungen der Umwelt. Und seit dem Beginn der industriellen Revolution um 200 vor Jahren haben wir die Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten durch die Verbrennung großer Mengen fossiler Brennstoffe verändert. Dies hat zu einem globalen Klimawandel geführt und verändert die ökologischen Bedingungen für unzählige Arten weiter. Biologen diskutieren immer noch, ob diese Veränderungen bereits so dramatisch sind wie die der letzten fünf Massensterben - sie sind sicherlich ziemlich dramatisch.

Um ihren Schweregrad widerzuspiegeln, wurde der Name Anthropozän, das menschliche Zeitalter, für die gegenwärtige geologische Epoche vorgeschlagen. Die Megafauna (Tiere, die schwerer als 25-Kilogramm sind) hat überall gelitten Homo sapiens ging: unsere prähistorischen Vorfahren wahrscheinlich spielte eine Schlüsselrolle bei der Beseitigung der riesigen Bodenfaultiere Nordamerikas und der Wombats von Pferden in Australien. Heutzutage hält die fortgesetzte Jagd und die vom Menschen verursachten Umweltveränderungen den Druck aufrecht und zielt bevorzugt auf große Tiere statt auf kleine. Ein besonders dramatisches Beispiel für diesen Trend ist der Untergang von Stellers Seekuh, einem riesigen Verwandten des Dugong, der früher im arktischen Atlantik zu Hause war; Die Seekuh wurde in 1741 entdeckt und innerhalb von 27 Jahren bis zum Aussterben gejagt.Aeon Zähler - nicht entfernen

Über den Autor

Klaus M Stiefel ist Autor, Neurowissenschaftler und wissenschaftlicher Mitarbeiter des NeuroLinx Research Institute. Er ist der Autor von Die Kamera und das Gehirn: Was visuelle Neurowissenschaften dem Fotografen beibringen können (2016). Er lebt auf den Philippinen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht unter Äon und wurde unter Creative Commons veröffentlicht.

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