ما هو الحجم الذي يمكن أن تصل إليه الحيوانات؟ علماء يجيبون

من المحتمل أن يكون أكبر حيوان يمشي على الأرض هو الديناصور الأرجنتيني (تيتانوصور ضخم يبلغ وزنه 77 طنًا - 70 طنًا متريًا عاش قبل حوالى 90 مليون عام خلال أواخر العصر الطباشيري). وللمقارنة فان أثقل حيوان على الأرض اليوم هو الفيل الأفريقي (Loxodonta)؛ الذي يزن أقل من 7 أطنان (6 أطنان مترية). وكلاهما يبدوان مقبولين بشكل إيجابي مقارنة بالحوت الأزرق (Balaenoptera musculus) الذي يبلغ متوسط وزنه 165 طنًا (150 طنًا متريًا)؛ وقد يكون أثقل حيوان عاش على الإطلاق. لكن هل يمكن لأي حيوان أن يتفوق عليه؟ وهل هناك حد لحجم أي حيوان يمكن أن يصل إليه؟ هذا ما يحاول تقرير جديد نشره موقع «لايف ساينس» العلمي المتخصص الإجابة عليه.
وفي ذلك يقول الدكتور غيرات فيرميج أستاذ علم الأحياء وعلم الأحياء القديمة بجامعة كاليفورنيا بديفس «نحن ننظر إلى الحيتان الزرقاء. لكن السؤال هو ما إذا كان بإمكاننا العثور على أي حيوان أكبر». مضيفا «لست متأكدًا من أنني سأكون على استعداد لرفض هذا السؤال؛ فالحجم يعتمد على العديد من العوامل، وأنا أتخذ وجهة نظر نسبية».
وتوضح فيليسا سميث أستاذة علم البيئة القديمة بجامعة نيو مكسيكو قائلة «على الرغم من ذلك، فمن الناحية النظرية على الأقل قد يكون هناك حد صارم تفرضه قوانين الفيزياء يبلغ حوالى 120 طنًا (109 أطنان مترية) للحيوانات البرية. ولكي تكون أكبر من ذلك على الأرض، يجب أن تكون ساقاك عريضتين جدًا لدعم جسمك بحيث يمكنك المشي بكفاءة».
وتشير سميث إلى قانون «المكعب المربع»؛ وهو مبدأ رياضي وصفه غاليليو لأول مرة بأنه «نسبة مجلدين أكبر من نسبة سطحهما». وبعبارة أخرى، كلما زاد حجم الحيوان سينمو حجمه أسرع من مساحة سطحه؛ لذلك تحتاج الحيوانات الأكبر حجمًا إلى أطراف أكبر لدعم وزنها. فإذا أردنا فقط زيادة حجم الفيل من حيث الحجم، فإن قانون المكعب المربع ينص على أنه سينهار إذ ستزداد كتلته بقوة ثلاثة، بينما ستزداد أطرافه في الحجم بقوة اثنين.
وفي هذا الاطار، فان الطريقة الوحيدة التي يمكن بها لفيلنا الضخم أن يتغلب على هذا القيد هو أن تكون لديه أرجل كبيرة وسميكة بشكل غير متناسب. ولكن حتى ذلك الحين، عند مستوى 120 طنًا تقريبًا ستصبح الأطراف اللازمة لإبقاء الفيل على قدميه ضخمة بشكل غير محتمل. وفق سميث، التي تؤكد أن «أكبر الحيوانات في سجل الحفريات أقل بقليل من 100 طن (90 طنًا متريًا)؛ وهو ما يدعم هذا الحد الأقصى النظري، مضيفة أنه «ليس من الواضح أن الحيوانات الأكبر حجمًا لا يمكن أن تتطور».
لكن الفيزياء ليست القيد الوحيد على حجم الحيوان. فإذا كان الأمر كذلك لكنا نعيش في عالم مليء بالحيوانات البرية التي يبلغ وزنها 100 طن وفق مبدأ غاليليو الذي يقول «يعد توفر الموارد أيضًا عاملاً مهمًا؛ حيث يجب أن تأكل الحيوانات الضخمة». وذلك حسب ما يقول عالم الأحياء الكمي بجامعة ولاية أريزونا جوردان أوكي، الذي يبيّن «ان الحيوانات التي تعيش في بيئات أكثر إنتاجية مع أطعمة عالية الجودة قادرة عمومًا على التمتع بأقصى أحجام الأجسام. حيث تميل الحيتان والفيلة ونباتات الميابيوتا الأخرى إلى العيش في بيئات منتجة وغنية بالمغذيات».
وتفسر المتطلبات الغذائية أيضًا سبب نمو الزواحف مثل التيتانوصورات (أكبر بكثير حتى من أكبر الثدييات البرية) وفقًا لسميث، التي تتابع «نظرًا لأن الثدييات ذوات الدم الحار لديها عمليات أيض أسرع فإنها تتطلب حوالى 10 أضعاف كمية الطعام لدعم حجم جسم معين مقارنة بالزواحف. من ناحية أخرى، تتمتع الزواحف بدرجات حرارة منخفضة في الجسم وعمليات استقلاب أبطأ، لذلك يمكنها أن تأكل أقل ويمكن أن تنمو بميزانية سعرات حرارية من شأنها تجويع الثدييات الأخرى». وتقول «ليس من المستغرب أن تكون أكبر الديناصورات في المناطق الأرضية أكبر بحوالى 10 أضعاف من أكبر الثدييات».
وتعتبر الحيتان الزرقاء، التي يمكن أن تزن حوالى 165 طنًا (وهي من الثدييات ذوات الدم الحار) استثناءات صارخة للعديد من هذه القواعد. لكن بيئتها الفريدة تفسر نجاحها. إذ يمكن للحيوانات البحرية الضخمة الاستفادة من طفوها لتوسيع حجمها دون إجهاد عضلاتها وعظامها، فتنمو بطرق من شأنها أن تجعل أطراف الحيوانات البرية تنهار. وللحيتان أميال من المحيط المفتوح تحت تصرفها فهي تسافر لمتابعة وجباتها.
بدوره، يستدرك أوكي بالقول «ان من المتوقع أن تكون الحيوانات في الماء أقل تقييدًا بسبب القيود الميكانيكية الحيوية. فالمحيطات توفر أيضًا موارد وفيرة وغنية بالمغذيات لتلك الحيوانات المتنقلة واسعة الحيلة». موضحا أن «تطور ألواح البالين على وجه الخصوص سمح للحيتان باستهلاك العوالق الحيوانية بكفاءة كافية لدعم أحجامها الهائلة».
وبغض النظر عن القيود المختلفة، يمكن للكوكب أن يدعم الحيوانات الضخمة بوضوح. فلمئات الملايين من السنين، كانت الحيوانات الضخمة منتشرة. ومع ذلك، على مدار العشرين ألف عام الماضية أو نحو ذلك، وبطرفة عين في زمن التطور اختفت الحيوانات الضخمة تقريبًا.
إن الثدييات البرية الكبيرة مثل الفيلة ووحيد القرن آخذة في التدهور؛ وهي موجودة فقط في أجزاء معينة من العالم؛ إضافة الى ذلك فإن العديد من مجموعات الحيوانات البحرية الضخمة مثل الحيتان تتأرجح دائمًا على شفا الانقراض. إذن أين ذهب كل العمالقة؟
ويجيب على هذا التساؤل فيرميج بالقول «لقد قضى البشر على معظمها؛ الماموث والأفيال والبيسون (الحيوانات آكلة اللحوم الكبيرة). لقد قضينا على 90 % من الحيوانات الكبيرة، وربما أكثر، وبالتأكيد جميع الحيوانات الكبيرة... فالبشر هم العقبة الرئيسية أمام إحياء هذه الأنواع الكبيرة».
ويخلص فيرميج الى القول «لا يجب أن يكون هناك بشر لكي تكون هناك حيوانات ضخمة. نحن النوع المهيمن إلى حد بعيد، ولن يكبر أي حيوان تحت هيمنتنا. وإن فرص الحصول على أي حيوان بحجم الديناصور الطباشيري مرة أخرى غير مرجحة»، وفق قوله.