Voksesmerter i 24 millioner generasjoner

For pattedyr tar det mye lengre tid å utvikle store kroppsstørrelser enn det gjør å krympe.

7. februar 2012 av Ker Than, National Geographic News

Enkelte pattedyr bruker rundt regnet 24 millioner generasjoner på å gå fra musestørrelse til elefantstørrelse, viser en ny evolusjonsmessig undersøkelse.

Ut fra så vel fossile som levende prøver har forskere beregnet vekstrater for 28 forskjellige pattedyrgrupper gjennom de siste 65 millioner årene. De fant at det tar lengre tid for pattedyr å bli store enn å bli små.

Forskerne oppdaget at det tar minst 1,6 millioner generasjoner for pattedyr å bli hundre ganger større, rundt fem millioner generasjoner å bli tusen ganger større og ca. ti millioner generasjoner å bli fem tusen ganger større.

Hester og neshorn utviklet seg raskest

For landpattedyrenes vedkommende var det upartåede hovdyr som hester og neshorn som utviste de raskeste maksimalratene. Merkelig nok var det primater som hadde de langsomste vekstratene blant de undersøkte pattedyrene.

"Det er litt av en gåte", sier lederen av undersøkelsen, Alistair Evans, som er utviklingsbiolog ved Monash University i Australia.

"Det er mye vanskeligere å lage en stor primat enn det er å lage et stort neshorn eller en elefant ... Det kan det være mange grunner til, men tilsynelatende er det svært vanskelig å forbli primat og samtidig bli stor."

Blant alle pattedyr hadde den gruppen som omfatter hvaler og delfiner, opplevd den raskeste økningen i kroppsstørrelse og trengte bare rundt tre millioner generasjoner for å bli tusen ganger større.

Ifølge Alistair Evans og hans kolleger kan forskjellen skyldes at havpattedyrenes kroppsvekt bæres oppe av vann, noe som gjør det mindre utfordrende å vokse seg større der enn på landjorden.

Det er færre ting som begrenser et havpattedyr i å bli større. Uten oppdriften fra vannet ville hvalens indre organer for eksempel bli knust av dens egen vekt.

Pattedyr krymper raskere enn de vokser

Undersøkelsen avslørte dessuten at pattedyr krymper opptil 30 ganger raskere enn de øker i størrelse.

"Det er ganske overraskende at det er så stor forskjell på krymperaten og vekstraten", sier Alistair Evans. Hans undersøkelse offentliggjøres denne uken i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Det kan være to hovedårsaker til den raske krympingen, ifølge forskergruppen. For det første krever en økt kroppsstørrelse en rekke forandringer i skjelett og muskler når de skal bære den økte vekten, sier en medforfatter av undersøkelsen, James Brown ved University of New Mexico i USA.

"Når en organisme blir større, møter den på ulike designmessige begrensninger", sier James Brown.

"Det krever oppfinnsomhet å overvinne disse problemene. Det krever nye gener og en ny måte å lese utviklingsprogrammet på."

For det andre, sier Alistair Evans, må alle pattedyr uansett størrelse vokse fra en enkelt celle og gå gjennom en utviklingsfase når de er små. Så alt en pattedyrart trenger å gjøre for å krympe i størrelse, er å stanse sin utvikling tidligere.

"Man stanser utviklingsprogrammet tidligere i stedet for å prøve å forlenge det", forklarer Alistair Evans.

Krevende undersøkelse

David Polly, som er paleontolog ved Indiana University i USA, sier at den nye undersøkelsen er en av de mest omfattende studier til dags dato i utviklingen av pattedyrs kroppsstørrelse.

"Å måle evolusjonsrater ved hjelp av fossiler er en krevende oppgave", sier David Polly, som ikke har deltatt i undersøkelsen. "Så selv om folk har undersøkt utviklingshastigheter, har det som regel vært for en ganske spesifikk gruppe dyr."

David Polly legger til at de nye resultatene også ser ut til å bekrefte noe som mange forskere hadde en mistanke om: Utviklingen av svært store kroppsstørrelser krever mye lengre tid enn tidligere undersøkelser har vist. Tidligere forskning har lagt vekt på endringer i kroppsstørrelse hos enkeltarter over korte geologiske tidsperioder.

Alistair Evans og hans kolleger antar at deres resultater kanskje også kan anvendes på andre dyregrupper som f.eks. dinosaurer.

"Vi har faktisk begynt å se nærmere på dinosaurer, men problemet med dem er", sier han, "at det ikke er kjent hvor lang en dinosaurgenerasjon er."

Kanskje du er interessert i ...

Les også