Gigantizmus

10.11.2007 17:16:39 | Dušan Valent | Počet zobrazení: 11239x

Prečo dorastajú živočíchy do obrovských veľkostí, keď malé organizmy sa množia oveľa rýchlejšie? Prečo cicavce a ich predkovia nedosiahli počas svojej vlády rozmery dinosaurov? Prečo....

 

Uvedené otázky sú len náčrtom množstva, ktoré sa môže človeku v mysli vyjaviť, keď sa spomenie termín gigantizmus.

 

Pravda, prinajmenšom teraz nebudem rozoberať gigantizmus ľudský, zapríčinený poruchou hypofýzy spôsobujúcou nadmernú tvorbu rastového hormónu. Namiesto toho sa pozrieme do ríše zvierat (nie preto, že by som nemal rád ľudí), poväčšine dávno mŕtvych zvierat (nie preto, že by som nemal rád zvieratá).

Problémy gigantizmu 

Ak sa z jedného množstva potravy nakŕmi sto antilop, rovnaké množstvo rastlín nasýti len hŕstku slonov. Dôvodom je zvýšená spotreba energie a živín spôsobená veľkými telesnými rozmermi. Pokiaľ nejde o výnimočné prípady, kedy je potrava mimoriadne hojná, veľké zvieratá vyžadujú väčší životný priestor na pokrytie svojich potravinových nárokov než malé druhy. Táto priestorová náročnosť spôsobuje, že kým malé živočíchy môžu byť do počtu jedincov veľmi hojné, rovnaké územie postačí len malej populácii veľkých zvierat.

 

Tu sa problémy gigantizmu nekončia. Pre živočíchy, ktoré sa na rozdiel od rastlín aktívne pohybujú, znamená veľkosť obmedzenie pohybu a väčšiu zraniteľnosť voči vplyvom gravitácie. Napríklad blcha, ktorá spadne z desiatich metrov na skaly, si vážne neublíži. Pes sa však doláme a kôň sa takpovediac rozšplechne.

Výhody 

Gigantizmus pozorujeme v najrôznejších skupinách organizmov - od húb, rastlín, cez bezstavovce, až po rôzne stavovce už stámilióny rokov. Keby predstavoval iba príťaž, nebolo by tomu tak.

 

Veľká telesná veľkosť je samozrejme výhodná či už pre druh alebo jedinca: veľké bylinožravce sú napríklad menej zraniteľné voči dravcom, veľké dravce zase ľahšie premôžu menších dravých konkurentov a aj veľkú korisť. V oboch prípadoch, u bylinožravcov aj mäsožravcov, veľké samce víťazia v súbojoch o samice, prípadne sú pre ne atraktívnejšie. Existuje teda čosi ako evolučný tlak spôsobujúci vznik veľkých druhov.

 

Predovšetkým podľa nich určujeme, ktorá skupina organizmov je z globálneho pohľadu dominantná. A tak hoci dnes existuje dvakrát viac druhov vtákov než cicavcov, o viac než milióne druhov hmyzu nehovoriac, práve cicavce sú považované za dominantné. Rovnako ako boli druhohory dobou plazov, my žijeme v dobe cicavcov. Nie v dobe vtákov (resp. hmyzu).

Cicavce verzus dinosaury (verzus článkonožce) 

Vráťme sa k otázke načrtnutej v perexe tohto blogu: prečo nedosiahli suchozemské cicavce rozmery najväčšich dinosaurov, najväčšie cicavcovité plazy rozmery najväčších cicavcov a najväčší obrovský hmyz rozmery najväčších cicavcovitých plazov?

 

V histórii života sa takmer nepretržite vyskytovali živočíchy s maximálnou veľkosťou, akú uniesla ich telesná stavba a životné podmienky. Obrovské pavúky, škorpióny, hmyz a stonožky existovali vďaka nadmernému množstvu kyslíka počas karbónu. Dnes ich vo väčšom vzraste limituje predovšetkým primitívnosť dýchacieho systému (nemajú pľúca). Veľkosť slona by však článkonožce nedosiahli ani v prípade, keby kyslík tvoril sto percent atmosféry jednoducho preto, že nemajú dostatočnú opornú sústavu vo forme vnútornej kostry. Pavúky veľké ako činžiaky tak môžu pokojne ostať vo fantázii ustráchaných detí a v japonských sci-fi filmoch so slovom „Godzilla“ v názve.

 

Veľké cicavcovité plazy existujúce neskôr, koncom prvohôr, dlhé päť metrov a ťažké ako nosorožce, obmedzovala pre zmenu kombinácia telesnej stavby (nohy trčiace do strán sú energicky menej hospodárne než nohy pod telom, aké vidíme u dnešných cicavcov), prírodných podmienok a prípadne metabolizmus. Po nich prichádzajú na rad gigantické, až stotonové dinosaury, limitované jedine gravitáciou a po ich vymretí obrovské cicavce.

 

V prípade suchozemských cicavcov je príčinou, prečo nedosiahli väčších rozmerov, pravdepodobne rýchlosť rozmnožovania. Ak máte alebo ste mali doma myši (či už chcene – ako domáce zvieratá v klietke, alebo nechcene – ako neželaných hostí... všade okrem klietky), určite viete, že na svet privádzajú mláďatá s veľmi vysokou frekvenciou. Ťarchavosť Gazely Thomsonovej naproti tomu trvá 190 dní, u slona afrického až 22 mesiacov (660 dní). Väčšie cicavce než slon, ako napríklad Indricotherium, potrebovali ešte dlhší čas. Ich populácia, tvorená podobne ako u iných veľkých zvierat pomerne malým počtom jedincov, bola veľmi zraniteľná a schopná len pomalej regenerácie. Naproti tomu dinosaury pravdepodobne kládli vajcia v pravidelných intervaloch nezávisle od telesnej veľkosti. Aj stotonový Argentinosaurus mohol naklásť veľký počet každý rok.

 

Ďalšou výhodou dinosaurov bola prítomnosť vzdušných vakov, dnes typických len pre vtáky. Zlepšovali využívanie kyslíka, pričom kostené dutiny, kam tieto vaky zasahovali, odľahčovali kostru. So štipkou recesie by sme teda mohli obrovské dinosaury považovať za veľké, mäsité vzducholode.

Majstri gigantických rozmerov 

Je síce neodškriepiteľné, že existovalo a stále existuje obrovský počet druhov malých dinosaurov, no rovnakým spôsobom je neodškriepiteľné, že dinosaury boli vo všetkých smeroch majstrami gigantických rozmerov.

 

Veľkostná kategória aspoň dvetisíc kilogramov ťažkých dravcov a viac než 30 metrov dlhých bylinožravcov mala po celú druhú polovicu druhohôr prakticky nepretržité zastúpenie. Aby som bol presnejší, v prípade viactonových dravcov to bolo 135 miliónov rokov, u dlhokrkých sauropodov aspoň 100 miliónov rokov!

 

Ako vidíte, nemôžeme tvrdiť, že prítomnosť obrovského vzrastu vždy priamo predchádza vymretiu, ako sa niekedy uvádza. Najlepším príkladom toho sú práve sauropody - krátko po svojom vzniku niekedy pred 230 až 225 miliónmi rokov bežne (zdôrazňujem - bežne) dosahovali dĺžku nad desať metrov a hmotnosť jedného alebo viacerých slonov. Šesťmetrové druhy s váhou jednej až dvoch ton považujeme za trpaslíčie, kým dvakrát väčšie za „malé“ (aby som myšlienku doviedol do krajnosti – nielen malé, ale aj veľmi vzácne). Napriek rozmerom boli tieto zvieratá veľmi dôležitou zložkou fauny ako do počtu druhov, tak i do počtu jedincov až do hromadného vymierania pred 65 miliónmi rokov, kedy spolu s ostatnými nevtáčími dinosaurami vymreli.

 

(Všetky obrázky boli prevzaté z http://commons.wikipedia.org)