Küçük olmak evrimsel başarının sırrı gibi görünüyor: ScienceAlert

Görünüşe göre küçük, evrimsel açıdan bakıldığında gerçekten güzel.

the En büyük dinozorlar, Pterozorlar Ve Memeliler Etkileyici görünebilirler ancak mikroskopla bakıldığında bu devlerin sayısı çok daha fazladır. bakteri Algler ve tek hücreli mantarlar. Küçük organizmalar da eskidir ve inanılmaz derecede dayanıklıdır.

Tek hücreli organizmaların ilk kanıtı yaklaşık M.Ö. 3,8 milyar yıl önceDünya'nın yeni oluşmasından kısa bir süre sonra Organik yaşam için yeterince serin Sapmak. Çok hücreli hayvanlar evrimleşti Bir milyar yıldan daha az bir süre önceDaha büyük ve daha karmaşık hayvanların kısa sürede ortaya çıkmasıyla Yarım milyar yıl önce.

Dünya tarihinin büyük bölümünde gezegen, tek bir insan saçı çapından daha büyük olmayan organizmaların egemenliği altındaydı.

Büyük hayvanlar alma eğilimindedir Büyümek ve olgunluğa ulaşmak daha uzunBu nedenle daha yavaş çoğalırlar. Oysa farelerin nesli kısadır (yeni doğmuş bir bebeğin büyüyüp doğum yapması ne kadar sürer). Yaklaşık 12 haftaFiller yaklaşıyor 25 yıl.

Büyük türler genellikle… Daha yavaş gelişir Fiziksel ve biyolojik çevredeki uzun vadeli değişikliklerle daha az başa çıkabiliyorlar. Daha büyük canlılar da bunu yapma eğilimindedir Kitlesel yok oluş olaylarında durum daha da kötü.

66 milyon yıl önce dinozorları yok eden asteroit çarpmasından ev kedisinden daha büyük hiçbir şey sağ çıkamadı.

Bu kadar büyük olmak, çok daha fazla uzmanlaşmayı ve daha yavaş üremeyi gerektirir; her ikisi de çevresel rahatsızlıklardan kurtulma şansını azaltır. Örneğin, daha büyük omurgalıların orantısız olarak daha kalın kemiklere ve daha büyük kaslara ihtiyacı vardır. Fil büyüklüğündeki bir fare, yürümeye çalıştığında bacaklarını hızla kırar.

Dolayısıyla çok sayıda hayvan grubunun da ortaya çıkması şaşırtıcı değil Nispeten küçük boyutlarda ortaya çıkarlarve daha eski dallanmış temsilciler genellikle çok küçüktür.

Küçük kanatlı böceklerin kardeş gruplarını içerir com.ilk kuyruklular (çoğu 6 mm'den küçüktür), mikroskobik tardigratlar veya “su ayıları” ise eklembacaklıların (örümcekler ve kabuklular dahil) ve kadife solucanların kardeş grubudur.

Mümkün olan en kısa sürede Memeliler En eski dinozorlardan bazıları (örn. Euraptor (uzunluğu 2 metreden az) Daha sonraki kuzenleriyle karşılaştırıldığında da nispeten küçüktü; bunlar genellikle devasa boyutlardaydı.

Neden büyümeye zahmet edesiniz ki?

Daha büyük olmanın birçok avantajı vardır. Daha büyük boyut yırtıcılardan kaçınmayı kolaylaştırabilir (Filler Ve Balinalar İnsan olmayan çok az düşmanları var), Av peşindeRakiplerin üstesinden gelmek ve geçici zorluklara katlanmak.

Daha büyük organizmalar ayrıca ısıyı koruma konusunda daha iyi olma eğilimindedir (nispeten daha küçük yüzey alanları nedeniyle) ve daha büyük organizmalar Zeka potansiyeli.

Ancak bilim insanları bir üst sınırın olduğuna inanıyor Hücre boyutu. the Hücre bölünmesinin mekaniği Çok küçük ve çok büyük boyutlara ayrılırlar. Tüm canlı organizmalar aynı zamanda onun işaret ettiği evrensel fiziksel kısıtlamalarla da uğraşmak zorundadır. Galileo Galilei. Daha büyük hücreler birim hacim başına daha az yüzey alanına sahip olma eğilimindedir.

Bu, doğal hareketin (Yaymak) Taşıma sistemi olmadan hücrenin içindeki ve dışındaki gazlar, besinler ve atık moleküller işlerin devam etmesi için yeterli değildir. Bu moleküllerin de daha büyük hücrelere taşınması gerekiyor.

Yani daha büyük bir nesne inşa etmek iki şeyi içerir. İlk olarak, birçok hücreyi gruplandırın, böylece… Birlikte çalışabiliriz. İkincisi, farklı hücreler yapın Farklı işler için uzmanlaşmış – Yapısal destek, yiyeceklerin sindirilmesi ve oksijen ve karbondioksit gibi şeylerin hareket ettirilmesi dahil.

Alternatif düz gitmek veya doğrusal (at kılı solucanları gibi) veya İnce ve düz (yassı kurtlar gibi). Bu hayvanların hücreleri (veya içerikleri) çevredeki hava veya sudan uzak olmadığından dahili bir taşıma sistemine ihtiyaç duymazlar.

Paleontolog Edward Cope (1840-1897) Tüm soylardaki bireylerin boyutlarının evrimsel zaman boyunca artma eğiliminde olduğu ileri sürülmüştür. Bu istatistiksel anlamda doğru olsa da,… Birçok istisnave kitlesel yok oluş olayları çoğu zaman olayları spektrumun daha küçük ucuna geri getirir.

Hemen hemen tüm büyük hayvan gruplarının boyut dağılımını çizdiğinizde çarpıcı bir pozitif çarpıklık bulacaksınız: ebeveyn grup içindeki çoğu tür, büyük boyuttan çok daha küçük boyuta daha yakındır ve nispeten az sayıda büyük tür vardır.

Örneğin, diğer tüm hayvan gruplarının toplamından daha fazla böcek türü (yaklaşık 5 milyon) var ve bu da onları dünyadaki en başarılı hayvan grubu yapıyor.

Böceklerin çoğu kın kanatlıdır ve… Ortalama vücut uzunluğu 6 mm civarındadır. Devler gibi Herkül (uzunluk 17 cm) ve fil Böcekler (13 cm uzunluğunda) oldukça nadirdir.

Küçük boyut, hayvanların daha çeşitli uygun habitatlarda yaşamasına, kaynakların daha hassas bir şekilde bölünmesine ve aynı habitat alanına daha fazla tür ve birey sığdırılmasına olanak tanır. Böcekler bu stratejinin ustalarıdır.

Uysal olan dünyayı ve ötesini miras alacak

Her ne kadar organizmalar daha büyük boyutlara doğru evrimleşme eğiliminde olsalar da, en basit ve en küçük organizmalar hâlâ daha büyük organizmaların sahip olmadığı pek çok şaşırtıcı yeteneğe sahiptir.

Bu küçük “aşırılıkçıların” çoğu, diğer yaşam türlerinin çoğunu ortadan kaldıran ortamlarda hayatta kalabiliyor.

Bazı arkeler (çekirdeksiz tek hücreli organizmalar), yaklaşık 200 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklara dayanabilirler. Derin deniz delikleridiğer türler suda gelişebilirken Yüksek konsantrasyonda tuz, asit ve alkalilik.

Küçük hayvanların yanı sıra Tardigradlar arasındaki sıcaklıklara dayanabilir. 150°C ve -200°C, Uzay boşluğuonlarca yıl süren kuraklık ve radyasyon dozları Bir insanı öldürmek için gerekenin 1000 katı.

Altında yaşayabilen küçük nematodlar bile var İki mil sağlam kaya.

Bazı bilim adamları mikropların hayatta kalabileceğine inanıyor Gezegenler arası seyahat Meteorların içinde. Bilim adamları ayrıca bulduğumuz herhangi bir yaşamın Güneş sisteminin başka bir yerinde Dünyadaki yaşamla ortak bir kökene sahip olabilir; küçük bir başlangıç.

Matthew WellsMilner Evrim Merkezi'nde evrimsel paleontoloji profesörü, Bath Üniversitesi Ve Tim KayaBiyoloji alanında doktora araştırmacısı, Bath Üniversitesi

Bu makale şuradan yeniden yayımlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak Orijinal makale.