Mennesket bremser udviklingen af kæmpe fisk

Da livet på Jorden begyndte for cirka 3,6 milliarder år siden, var alle organismer bittesmå. Faktisk tog det omkring 2,5 milliarder år bare at udvikle en organisme, der blev større end én enkelt celle.

Siden da er der dog kommet skub i evolutionen, og der er en tendens til, at dyrene bliver større og har flere forskellige kropsformer. Det største dyr, der nogensinde har levet, er blåhvalen, som kun har svømmet i verdenshavene et par millioner år - et kort øjeblik i havets lange, lange livshistorie.

Tendensen til at udvikle større kroppe gennem evolution kaldes Copes regel - efter den amerikanske palæontolog Edward Drinker Cope. Copes regel er både blevet bekræftet og bestridt i hundredevis af afhandlinger i det seneste århundrede, men en ny afhandling i tidsskriftet Science leverer nok den mest omfattende afprøvning af den.

Havets dyr bliver større

Noel Heim fra Stanford University ledte et hold, som undersøgte optegnelserne af fossiler for at samle informationer om kropsstørrelsen på mere end 17.000 forskellige slags havdyr, der har eksisteret siden starten af den cambriske periode for 542 millioner år siden. Resultaterne var tydelige; både havdyrenes gennemsnitlige og maksimale størrelse er blevet væsenligt større i denne periode, hvorimod den minimale størrelse er forblevet nogenlunde konstant.

Til en vis grad virker det uundgåeligt. Hvis livet starter i det små, er den eneste vej frem at blive større. Og selvom evolutionære biologer altid er på vagt overfor ‘fremskridts’-teorier, så kræver mange evolutionære fornyelser en stor kropsstørrelse. Eksempelvis er det mindste hvirveldyr altid større end det mindste hvirvelløse dyr, da der skal en vis størrelse til, at indeholde alt det et hvirveldyr skal.

Ligeledes kan varmblodede havdyr, som hvaler, kun undgå underafkøling, hvis de er mere end en meter lange. Da forfædrene til vor tids havpattedyr invaderede havene, påtvang de en minimumsstørrelse, som så havde en indflydelse på gennemsnitsstørrelse i de forskellige grupper.

Heim og hans kolleger afprøvede, om den voksende størrelse kunne forklares gennem en enkel, vilkårlig evolutionær metode, hvor kropsstørrelsen ændres tilfældigt ved hver forgrening af livets træ. De ændrede den også for at fastlægge en minimumsstørrelse, så evolutionen af kropsstørrelserne forløb tilfældigt, men blev ‘kastet tilbage’ hvis slægten ramte minimumsstørrelsen.

Ingen af modellerne passede med det dokumenterede materiale. I stedet viste de, at kun en vedholdende udvælgelse af store kropstørrelser - på grund af de mange fordele ved at være stor - kan forklare den påviste tendens.

Giganternes tidsalder

Betyder det så, at alle havdyr uværgerligt bliver større og vil forsætte med at vokse, indtil havene er fuld af mastodonter? Formentlig ikke. For det første har minimumsstørrelsen ikke ændret sig, og desuden ved vi, at de fleste arter er små. Det er særligt gældende i havet, da havets fødekæde typisk er sammensat efter størrelse - det vil sige, at store dyr spiser små dyr. Det kræver en masse små fisk at mætte en stor energisk fisk, så den eneste måde, fødekæderne kan fungere, er, hvis de små organismer overgår de større rovfisk i antal.

For det andet beviser Heim og hans kolleger, at den største samlede stigning i kropsstørrelse blandt alle havdyr er i evolutionen af nye store grupper med al den anatomiske og fysiologiske nyskabelse, det indebærer. Eksisterende grupper er mindre drevet til, at vokse sig større. Faktisk er mange af havets giganter allerede omtrent så store, som de kan blive, når man tager de fysiske og fysiologiske begrænsninger i betragtning.

I deres fascinerende afhandling 'Sizing Ocean Gigants' udgivet tidligere på året i tidsskriftet 'PeerJ', dokumenterede marinebiologen Craig McLain og kolleger de faktorer, som begrænser størrelsen på de mest iøjenfaldende store havdyrsarter. Disse begrænsninger er blandt andet risikoen for, at vandmændenes fangarme bliver filtrede, stofskiftebegrænsninger i kæmpe muslinger, fysiologiske begrænsninger ved at pumpe vand over gællerne af store, benede fisk og blåhvalens afhængighed af enorme mængder af bytte i form af krebsdyr.

Det er usandsynligt, at nuværende havdyrsarter vil udvikle sig til at blive meget større. Så selvom Copes regel ikke bliver bestridt, er det mindre sandsynligt, at vores verdenshave i fremtiden er fyldt af fisk på størrelse med hvaler og hvaler på størrelse med supertankere, end af helt nye giganter, som vi endnu ikke kender.

Den mennskelige faktor

Cope har dog en væsentlig rival, og det er dig, mig og alle, som enten direkte eller indirekte driver rovdrift på havene. De fleste mennesker har gennem tiderne haft samme reaktion på store havdyr, som jeg havde, da jeg for første gang så billeder af det nyopdagede gigantiske dybthavskrebsdyr, nemlig 'Barbecue'.

Mennesket har altid været rigtig effektiv til at udrydde store dyr. Som McClain og kollegaer siger om djævlerokker, (og det gælder også for de fleste havdyr, der bliver drevet rovdrift på.)

»I forhold til presset fra fiskeri og andre menneskeskabte trusler er det usandsynligt, at de fleste fisk når deres maksimale alder og størrelse.«

For nogle arter, som rødspætte og torsk, har fiskeriet foretrukket mindre kropsstørrelser, og vores voksende forståelse af udryddelsesrisikoen indikerer, at vi ikke skal tage havets giganters eksistens for givet.

Vi har ikke været her længe nok til at vide, om menneskeskabt udvælgelse i det lange løb er en rigtig konkurrent til Copes regel. Faktisk har tidligere masseudryddelser ført til en markant stigning i overlevernes kropstørrelse.

Så hvem ved? Måske vil Cope igen regere over verdenshavene, når den nuværende menneskeskabte udryddelseskrise er overstået.

Tom Webb hverken arbejder for, rådfører sig med, ejer aktier i eller modtager fondsmidler fra nogen virksomheder, der vil kunne drage nytte af denne artikel, og har ingen relevante tilknytninger. Denne artikel er oprindeligt publiceret i The Conversation.