Група американських та британських дослідників вирішила перевірити, чи працює правило Бергмана залежно від розмірів тіла від широт у разі динозаврів та мезозойських ссавців. Для повноти картини автори також вивчили сучасних птахів та звірів.
Німецький біолог Карл Бергман у середині XIX століття сформулював правило, з якого випливає, що теплокровні тварини, що мешкають у холодному кліматі, часто більші за родичів із теплих широт. Безумовно, клімат сильно впливає на роботу екосистем, але наукового консенсусу з приводу правильності правила Бергмана досі немає. Спочатку його застосовували до ссавців, потім намагалися розширити на птахів, земноводних і навіть риб.
Перевірка правила Бергмана ускладнюється кількома чинниками. У великій вибірці тварин неминуче виникають менші підгрупи, де в кожній може бути своя тенденція до зростання. Ще вивчення залежності розмірів тіла від широт потребує великої еволюційної моделі, а серед сучасних екосистем не вистачає порівняльних даних.
На цей раз правило Бергмана вирішили вивчити на прикладі тварин мезозойської ери. Команда американських та британських геологів та біологів розглянула 62 види мезозойських ссавців та 339 динозаврів, включаючи скам’янілості з високих широт — крейдяної формації Принц-Крік на Алясці. Це північне місцезнаходження динозаврів. Naked Science розповідав, як там виявили свідчення зимівлі стародавніх хижаків.
Група дослідників оцінила вплив прохолодного клімату на розміри тіла в мезозої та порівняла отримані моделі з даними про сучасних ссавців та птахів. Результати наукової роботи опубліковані в журналі Nature Communications.
Мезозойська ера в цілому відрізнялася теплою атмосферою майже на всіх широтах, але на території Принц-Крік все ж таки було прохолодно – 6,3 ± 2,2 градуса Цельсія (це лише трохи тепліше, ніж у сучасній Москві) при полярній ночі приблизно 120 днів. Проте варто сказати, що клімат мезозою змінювався протягом тріасового, юрського та крейдяного періодів, згодом охолоджуючись та обростаючи шапками льодів на полюсах. Щоб оцінити реакцію тіла тварин на кліматичний режим, автори нового дослідження вивчали кола викопних стегнових кісток і склали палеокліматичні моделі.
Остаточна модель, як зазначили вчені, не виявила зв’язку між розмірами динозаврів і широтою — той самий висновок був давнім для мезозойських форм ссавців. Аналіз сучасних тварин – 5496 видів птахів та 2305 видів наземних ссавців – теж не показав чіткої залежності між кліматом та розміром тіла.
Авторам статті вдалося відзначити невеликий ефект для деяких ссавців і птахів, що вимерли: зростання температури на один градус Цельсія знижував масу тіла на 0,6% у перших, а падіння температури на градус збільшувало масу тіла на 0,8% у других. Але цей вплив пояснив лише невелику частку варіацій розмірів, додали вчені.
«Наше дослідження показало, що еволюція різних розмірів тіла у динозаврів та ссавців не може бути зведена до простої залежності від широти чи температури. Ми виявили, що правило Бергмана застосовується тільки до підмножини гомойотермних тварин (тих, які підтримують стабільну температуру тіла) і тільки якщо розглядати температуру, ігноруючи решту кліматичних змінних. Це говорить про те, що правило Бергмана насправді скоріше виняток, ніж правило», – наголосила автор статті Лорен Н. Вілсон.