Ученые из Редингского университета в Великобритании провели свое исследование, бросив вызов противоречиям ископаемых свидетельств "закона Копа". Правило названо в честь Эдварда Копа, палеонтолога XIX века, который, как считается, первым заметил в летописи окаменелостей закономерность: в процессе эволюции животные увеличиваются в размерах. Например, ранними предками лошадей были небольшие животные размером с собаку, которые "росли" с течением времени, в конечном итоге достигнув габаритов современных животных.

Однако ископаемые свидетельства показывают удивительно противоречивые тенденции: представители одних видов увеличиваются в размерах, других - уменьшаются.

"Подобно тому, как мы пытаемся адаптироваться к жаркой или холодной погоде в зависимости от того, где мы живем, согласно нашему исследованию, размер животных может увеличиваться или уменьшаться с течением времени в зависимости от среды обитания или окружающей среды, – говорит руководитель исследования, специалист по моделированию экосистем из Университета Рединга Шовонлал Рой. – В местах и во времена, когда существует сильная конкуренция между различными видами за пищу и укрытие, размеры животных часто уменьшаются по мере того, как виды распространяются и адаптируются к распределению ресурсов и конкурентов. Например, маленькие лошади, которые жили на Аляске во времена ледникового периода, быстро уменьшались из-за изменений климата и распространения растительности".

При этом, по словам Роя, там, где прямая конкуренция меньше, размеры животных имеют тенденцию к увеличению, хотя очень крупные габариты и малочисленность могут делать их более узявимыми к вымиранию. Так, например, могло произойти с динозаврами.

Эволюционное давление

Используя компьютерные модели, исследователи выявили три закономерности изменения размеров тела, возникающие в разных условиях:

• Постепенное увеличение размера с течением времени: это происходит, когда конкуренция между видами определяется в основном их относительными габаритами тела, а не различиями в нишах. Например, несколько родов морских животных постепенно "росли" в течение миллионов лет.
• Увеличение размеров сопровождается вымиранием: самые крупные животные периодически вымирают, открывая возможность другим видам занять их место и развить еще более крупные тела, продолжая цикл. Массовые вымирания сильнее всего ударили по крупным хищникам. Очень массивные млекопитающие и птицы особенно уязвимы перед вымиранием – например, динозавры и гигантские летающие рептилии.
• Постепенное уменьшение размера с течением времени. Моделирование также предсказало противоположность правилу Копа: виды со временем становятся меньше. Это происходит, когда конкуренция высока и существует определенная степень совпадения в использовании среды обитания и ресурсов. Ранее сообщалось об уменьшении размеров позвоночных животных, костистых рыб, криптодирановых черепах, аляскинских лошадей плейстоцена и островных ящериц.

Работа опубликована в журнале Communications Biology.