Warum werden Wale so groß?

Manche Landsäugetiere können ziemlich groß werden. Aber um die wahren Giganten des Planeten zu finden, muss man ins Meer abtauchen.

In einer neuen Studie haben Wissenschaftler nun gezeigt, warum das so ist. Meeressäuger müssen „einen guten Mittelwert zwischen einer ausreichenden Nahrungsversorgung und einer ausreichenden Körpertemperatur finden“, sagt der Studienleiter William Gearty, ein Ökologe der Universität Stanford.

Zuvor hatte man geglaubt, dass Meeressäuger so groß werden konnten, weil der Wasserauftrieb sie von einigen Beschränkungen der Schwerkraft befreit. Obwohl auch das nach wie vor ein Faktor sein kann, zeigen Geartys Ergebnisse ihm zufolge, dass Meeressäuger so groß sein müssen, um sich im oft kalten Ozean warm zu halten.

„Diese Tiere sind aus ganz bestimmten Gründen groß. Es ist nicht so, dass sie groß sein können, sondern dass sie groß sein müssen“, sagt er.

Ist größer gleich besser?

Gearty und seine Kollegen entwarfen eine Reihe von Computermodellen, die Faktoren analysierten, welche sich auf die Größe auswirkten. Damit fanden sie zwei Faktoren, die zusammen die Körpergröße von Meeressäugern bestimmten.

Der erste Faktor ist, dass die Säuger groß genug sein müssen, um genug Körperwärme zu speichern. Größere Säugetiere geben deutlich weniger Wärme an die Umgebung ab, was ihnen laut den Modellen einen Vorteil gegenüber ihren kleineren Cousins verschafft. Die Computermodelle des Teams wurden in einer Studie in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Allerdings benötigen größere Säugetiere mehr Nahrung, was der zweite Faktor in Geartys Modell ist. Große Säuger können zwar besser Körperwärme speichern, aber wenn sie nicht genug Nahrung finden, um ihren Stoffwechsel zu versorgen, spielt das keine Rolle.

Die Körpergröße sei eine der wichtigsten Eigenschaften, wenn man Tiere studiert, sagt Chris Venditti. Der Evolutionsbiologe der Universität Reading war an der Studie nicht beteiligt.

„Wenn man eine einzige Sache an einem Tier misst, dann sollte es die Größe sein, weil sie mit so vielen anderen Dingen zusammenhängt“, erklärt er. „Wenn man weiß, wie groß ein Tier ist, weiß man vermutlich auch etwas darüber, wie es sich bewegt, und über seinen Stoffwechsel.“

Schwerkraft im Test

In den letzten fünf Jahren haben Wissenschaftler Beweise dafür entdeckt, dass einige Säugetierfamilien im Laufe der Zeit an Körpergröße zugenommen haben. Größere Tiere sind besser darin, Konkurrenten um Partner, Nahrung und andere Ressourcen abzuwehren. Außerdem haben sie Zugang zu einer größeren Bandbreite an Nahrung.

Landsäugetiere sind allerdings durch die Schwerkraft beschränkt. Sie brauchen starke Knochen und Blutgefäße, um ihre Masse zu tragen und gleichzeitig mobil zu bleiben. Keine leichte Aufgabe, wenn man mehrere Tonnen wiegt, wie es beispielsweise Elefanten tun.

Als Gearty damit begann, die Faktoren zu untersuchen, die für die Größe von Meeressäugern ausschlaggebend waren, dachte er zunächst, dass er einfach den beschränkenden Faktor Schwerkraft eliminiert sehen würde.

Stattdessen zeigten seine Daten, dass die minimale Größe für Meeressäuger 1.000 Mal größer war als die der kleinsten Landsäugetiere. Die Maximalgröße war allerdings nur 25 Mal größer. Irgendetwas zwang die Meeressäuger also gewissermaßen dazu, groß zu sein.

Die Wissenschaftler sind noch immer nicht vollständig hinter das Geheimnis gekommen, was genau die Körpergröße bei Tieren bestimmt, sagt Venditti. Aber es hat jedenfalls nicht verhindert, dass sich Tiere in allen möglichen Formen und Größen entwickelt haben, die jede Nische unseres Planeten bevölkern.