Самые маленькие и самые большие существа составляют большую часть биомассы Земли

Ученые потратили пять лет на классификацию размеров, массы и популяции всех живых организмов, и в конце концов сделали удивительное открытие — самые маленькие и самые большие живые существа на Земле доминируют по массе. Чтобы решить эту колоссальную задачу, команда под руководством биологов из Университета Рутгерса в Нью-Джерси и Университета Британской Колумбии разделила жизнь на 36 категорий в наземной, морской и подземной средах. В каждой группе они определили самый большой, самый маленький и самый распространенный размер тела. Затем, объединив эту информацию с уже существующими данными о биомассе каждой группы, они оценили, какую часть биомассы Земли составляет каждая категория. 

Согласно их выводам, опубликованным в журнале PLOS One, у лесных растений самая высокая биомасса, а у амфибий самая низкая. По словам соавтора исследования Малин Пински, такого рода исследование было проведено впервые. 

В 1960-х водные экологи обнаружили, что общая концентрация биомассы остается постоянной в самых разных масштабах, что указывает на то, что размер был равномерно распределен среди различных видов. Пински сказал, что его команда ожидала найти «примерно одинаковое количество жизни при любом размере тела», как и предсказывали предыдущие исследования. Вместо этого результаты показали, что природа предпочитает крайние размеры. «Мир, который мы видим, часто кажется полным множества маленьких насекомых и бабочек», — поясняет Пинкси. «И все же мы обнаружили, что на самом деле это своего рода промежуточные размеры тела, которые не обязательно так уж распространены». Скорее, морские и почвенные бактерии, считающиеся мелкими, имеют больше биомассы, чем насекомые среднего размера.

Исследование также показало, что эта закономерность сохраняется для разных типов видов и даже более очевидна у наземных существ, чем у морских обитателей. Что касается человека, размер Homo sapiens может быть большим по сравнению с другими видами, но человеческая биомасса не может конкурировать с другими биологическими группами.

Отличие этого исследования от других подобных проектов заключается в том, что в него включены такие группы, как подводные микробы и производители, такие как водоросли и морские травы, которые были исключены из предыдущих исследований, хотя на их долю приходится почти половина биомассы океана. 

Среди 36 категорий, в которые входили такие формы жизни, как рептилии и моллюски, самые массовые популяции принадлежали растениям и бактериям. Из них самыми маленькими были микроскопические бактерии, а самыми крупными были обширные подземные сети грибов и корней деревьев. Эти группы в совокупности затмевают биомассу животных, таких как люди, домашний скот и дикие наземные животные. И хотя люди относительно велики и вписываются в большую часть спектра размеров, наша биомасса не может конкурировать с биомассой почвенных и морских простейших, невидимых глазу.

«Кроме китов, нет других организмов крупнее кораллов и мангровых зарослей», - сказал ведущий автор исследования Эден Теква.

Исследование не только показывает, как в настоящее время распределяется биомасса Земли, но и то, как может выглядеть будущее. Теква сказал, что команда подсчитала количество углерода в каждой группе и обнаружила, что более мелкие формы жизни обычно имеют более короткую продолжительность жизни, поэтому их углерод высвобождается в атмосферу быстрее, что может способствовать изменению климата.

«Это также дает нам возможность понять, как биосфера меняется в окружающей среде», — сказал Теква. Рыба уменьшается в размерах из-за рыболовства и потепления климата. Изучение того, как меняется размер организма в зависимости от окружающей среды, дает представление о том, какие источники пищи будут доступны в будущем.

«Размер тела — одна из основных характеристик жизни на Земле, — сказал Пински. «Понимание того, как жизнь распределяется по разным размерам тела, имеет основополагающее значение для понимания жизни на Земле».