En ny studie ledd av forskare vid University of California, Santa Cruz (UCSC) har funnit att vattenlevande däggdjur måste vara tillräckligt stora för att generera tillräckligt med kraft för att simma genom vattnet. Men de måste också vara tillräckligt små för att undvika överhettning.
Studiens resultat, som publicerades i tidskriften "Nature Ecology &Evolution", ger nya insikter om vattenlevande däggdjurs evolutionära historia och de utmaningar de står inför i sin miljö.
"Vattenlevande däggdjur är några av de mest ikoniska och älskade djuren på planeten", säger huvudförfattaren Dr Jeremy Goldbogen, professor i miljöstudier och forskare vid Institutet för marina vetenskaper vid UCSC. "Men trots deras popularitet vet vi fortfarande inte mycket om varför de behöver vara så stora."
För att ta itu med denna fråga analyserade Goldbogen och hans kollegor data om kroppsstorlekar och metaboliska hastigheter hos 34 arter av vattenlevande däggdjur, inklusive valar, delfiner, tumlare, sälar och sjölejon.
Forskarna fann att vattenlevande däggdjur måste vara tillräckligt stora för att generera tillräckligt med kraft för att övervinna vattnets motstånd. Detta beror på att vatten är ungefär 800 gånger tätare än luft, så det tar mycket mer energi att simma genom vatten än att gå eller springa på land.
Vattenlevande däggdjur måste dock också vara tillräckligt små för att undvika överhettning. Detta beror på att när djur simmar genererar de värme genom sina muskler. Ju större ett djur är, desto mer värme genererar det, och desto svårare är det för det att avleda värme.
Forskarna fann att den ideala kroppsstorleken för ett vattenlevande däggdjur är en balans mellan dessa två motsatta krafter. Vattenlevande däggdjur måste vara tillräckligt stora för att generera tillräckligt med kraft, men inte för stora för att de överhettas.
"Denna studie ger en ny förståelse av den evolutionära historien för vattenlevande däggdjur och de utmaningar de möter i sin miljö," sa Goldbogen. "Det har också konsekvenser för bevarandet av dessa djur, eftersom vi måste förstå deras unika behov för att skydda dem."
Förutom Goldbogen inkluderar studiens medförfattare Daniel Greenberg, Jeremy Davis och Allison Parton från UCSC; Robert Shadwick från University of British Columbia; och Terrie Williams från University of California, Davis.
