در دوران مزوزوئیک، دایناسورها فرمانروایان بلامنازع زمین بودند. آرژانتینوسوروس، احتمالاً بزرگترین دایناسور تا کنون، تا 100 فوت طول و حدود 100 تن وزن داشت. این موجودات به دلایل مختلفی از جمله محافظت در برابر شکارچیان، استراتژی های تغذیه کارآمد و تنظیم حرارت به چنین اندازه های عظیمی تکامل یافته اند.
ذیل دایناسورهاانقراض، پستانداران در کانون توجه قرار می گیرند. با این همه زیست محیطی اجداد پستانداران ما که ناگهان خالی شده بودند، به سرعت از اندازه یک موش به اندازه مگافون افسانه ای بزرگ شدند، که نمونه آن ماموت پشمالو و مگاتریوم سر به فلک کشیده، یک تنبل زمینی غول پیکر است.
در قرن نوزدهم، دیرینه‌شناس آمریکایی، ادوارد درینکر کوپ، متوجه این الگوها شد و داده‌هایی را جمع‌آوری کرد که در نهایت به این نتیجه رسید که خطوط جمعیت احتمالاً بزرگتر از اجدادشان بوده‌اند. این ایده در زیست شناسی تکاملی به عنوان قانون کوپ باقی مانده است.
قانون منسوخ شده زیست شناسی تکاملی
قاعده کوپ ریشه در این مشاهده دارد که حیوانات بزرگتر اغلب دارای مزایای تکاملی خاصی هستند، مانند بهبود نرخ بقا، بهبود توانایی‌های شکارچی یا دفاعی، و بهره‌وری انرژی بیشتر. با این حال، به هیچ وجه کامل نیست. برای مثال، اندازه خزندگان از زمان دایناسورها تا گکوها و گنجشک های امروزی به طور چشمگیری کاهش یافته است. به طور مشابه، اسب های آلاسکا قبل از انقراض خود در 14500 سال پیش، 12 درصد کاهش اندازه را تجربه کردند. در طول زمان زمین شناسی استثناهایی یافت شده است، بنابراین نام بهتر قانون Cope (Thumb) است.
در واقع، به نظر می رسد در عصر خود شاهد روندی بر خلاف آنچه که توسط Cope مشاهده شده است، هستیم. دیگر وجود ندارد حیوانات بزرگ مانند ساروپودها یا تنبل‌های غول‌پیکر، و هزاران سال است که چنین بوده است. این تضاد فاحش در اندازه یک سوال جالب را ایجاد می کند: چه چیزی باعث این تغییرات چشمگیر در اندازه حیوانات در طول میلیون ها سال می شود؟ اکتشافات اخیر ممکن است سرانجام این راز را روشن کند.
محقق اصلی شوونلال روی، مدلساز اکوسیستم از دانشگاه ریدینگ، توضیح می دهد که اندازه حیوانات بسته به زیستگاه یا محیط آنها می تواند در دوره های طولانی بسیار متفاوت باشد. این مطالعه از مدل های کامپیوتری برای شبیه سازی سناریوهای تکاملی استفاده کرد. محققان دریافتند که دو عامل اصلی اکولوژیکی در شکل دادن به اندازه حیوانات کلیدی است: شدت رقابت و خطر انقراض.
حیوانات بزرگی که برای کاهش خطر انقراض به افزایش اندازه خود ادامه می دهند به عنوان مکانیزمی عمل می کنند که به وضوح قانون کوپ را توضیح می دهد. اما اندازه بزرگ فقط تا یک نقطه خاص به نفع یک گونه عمل می کند – وقتی منابع به طور ناگهانی کاهش می یابد، اندازه بزرگ به خطر انقراض تبدیل می شود، همانطور که در مورد دایناسورها بود. وقتی عرضه منابع در یک زیستگاه کاهش می یابد، به دلیل افزایش رقابت، اندازه حیوانات نیز کاهش می یابد.
این مطالعه سه الگوی مختلف تغییر اندازه بدن را که در شرایط مختلف رخ می‌دهد، برجسته می‌کند:
- افزایش تدریجی اندازه در طول زمان: این الگو زمانی اتفاق می‌افتد که رقابت بین گونه‌ها اساساً بر اساس اندازه بدن باشد تا تفاوت‌های جایگاه، همانطور که در چندین گونه دریایی دیده می‌شود.
- افزایش اندازه و به دنبال آن ناپدید شدن: در این سناریو، بزرگترین حیوانات به طور دوره ای منقرض می شوند و به گونه های دیگر اجازه می دهند تا به بدن های بزرگتر تکامل یابند.
- کاهش تدریجی اندازه در طول زمان: برخلاف قانون Cope، این الگو زمانی رخ می‌دهد که رقابت شدید و همپوشانی در استفاده از زیستگاه و منابع وجود داشته باشد که منجر به فشار تکاملی برای کوچک‌سازی می‌شود.
از آنجایی که در دسترس بودن منابع و شرایط محیطی همیشه در طول یک جدول زمانی زمین‌شناسی در حال تغییر است، ما شاهد غول‌گرایی و روند کاهشی در میان جمعیت‌ها هستیم. و همین الان به قول عقلا جورج کنستانسما درگیر یک انقباض عظیم هستیم.
نظرسنجی 2019 بیش از شش دهه داده از سراسر جهان را بررسی کرد و دریافت که بیشتر گونه ها – از ماهی گرفته تا گیاهان و پستانداران – در طول زمان کاهش می یابند. اندازه خرس های قطبی تنها دو سوم اندازه آنها در 30 سال پیش است. این روند را می توان با شرایط نامناسب فزاینده توضیح داد، مانند تغییرات آب و هوایی و سایر عوامل مرتبط با انسان که منجر به دمای بالاتر و کاهش دسترسی به غذا می شود. برای سازگاری، حیوانات باید اندازه خود را کوچک می‌کردند تا کارهای بیشتری با کمتر انجام دهند.
این روند به ویژه نگران کننده است زیرا اکوسیستم ها از نظر اندازه گونه ها ساختار یافته اند – حیوانات بزرگ تمایل به خوردن حیوانات کوچکتر دارند که به نوبه خود حیوانات کوچکتر را شکار می کنند. اما اکنون زنجیره غذایی در معرض یک اختلال بزرگ قرار گرفته است. در چرخش بعدی ساعت تکاملی، اکولوژی زمین شاهد تغییرات عظیمی به دور از قانون کوپ خواهد بود.
یافته های جدید در مجله ظاهر شد زیست شناسی ارتباطات.
