От крошечных до гигантов: всех акул объединяет одно математическое правило — биологи

Как морских обитателей изучают с помощью 3D-технологий

От крошечных светящихся акул размером с ладонь до гигантских китовых акул длиной с автобус — эти хищники поражают разнообразием. Биологи изучили, как в их организм поступают кислород, тепло и питательные вещества. Новое исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, показало, что форма тела акул подчиняется математическому правилу — закону масштабирования двух третей. Оно объясняет, как меняются пропорции животных в зависимости от их размера. Это открытие помогает лучше понять эволюцию акул и то, почему размер играет такую важную роль в их жизни.

Фото: Fer Gregory/Shutterstock/FOTODOM
Большая белая акула

«Большинство людей даже не подозревают, что самые крупные акулы совершенно безопасны для человека. Половина всех акул не превышает метра в длину. Но именно крупные виды привлекают все внимание», — объясняет морской биолог Джоэл Гейфорд из Университета Джеймса Кука.

В мире существует более 500 видов акул, и они поражают своими различиями. Большая белая акула, ставшая звездой фильма «Челюсти», даже близко не дотягивает до звания самой крупной. 

Как растут акулы

Ученые обнаружили, что акулы подчиняются «закону масштабирования двух третей». Основная идея заключается в следующем: площадь поверхности увеличивается пропорционально квадрату длины тела, а объем — пропорционально кубу. При увеличении размеров объем растет быстрее, чем площадь поверхности. Это влияет на температуру тела, дыхание и даже устойчивость к изменению климата. А значит, крупным видам требуются больше адаптироваться для выживания.

Кстати, несмотря на центральную роль, которую это правило играет в биологии, ранее его тщательно изучали только на клетках, тканях и мелких организмах, таких как насекомые.

Ученые использовали 3D-модели с высоким разрешением для цифрового измерения площади поверхности и объёма 54 видов акул. Эти модели были созданы с помощью компьютерной томографии. До недавнего времени эти методы были прерогативой разработчиков видеоигр и художников по спецэффектам, а не биологов.

Почему это имеет значение?

Полученные знания можно использовать для моделирования того, как животные регулируют температуру, используют кислород и реагируют на стресс окружающей среды. До сих пор у ученых не было точных данных о крупных животных.

Топ-15 самых удивительных акул

Фото: Mark_Kostich/Shutterstock/FOTODOM
Сравнительная фотография — окаменелый зуб акулы мегалодона и зуб современной большой белой акулы
  1. Мегалодон (24 м) — древний сверххищник, вымерший 3,6 млн лет назад
  2. Китовая акула (19 м) — современный гигант с добродушным нравом
  3. Гигантская акула (12 м) — плавает с открытым ртом, фильтруя воду
  4. Гренландская акула (7 м) — может жить до 400 лет
  5. Большая белая (6 м) — та самая «звезда» из «Челюстей»
  6. Лисья акула (6 м) — оглушает рыбу хвостом
  7. Тигровая акула (5,5 м) — съест все, даже номерной знак
  8. Шестижаберная акула (5 м) — древний вид, мало изменившийся за миллионы лет
  9. Акула-домовой (4 м) — глубоководный уродец с выдвижными челюстями
  10. Плащеносная акула (2 м) — обладает змеевидным телом
  11. Малоголовая молот-рыба (1,5 м) — единственная вегетарианка среди акул
  12. Бородатый воббегонг (1,3 м) — мастер маскировки на морском дне
  13. Калифорнийская раздувающаяся акула (1 м) — раздувается, как шар, при опасности
  14. Бразильская светящаяся акула (56 см) — миниатюрный, но опасный хищник
  15. Карликовая акула-фонарик (20 см) — самая маленькая в мире

Акулы в Черном море: возможна ли встреча

Все о мегалодоне: как выглядел, сколько весил, когда вымер

Читайте «Мою Планету» в Telegram