Количество кислорода в атмосфере и размер животных

[Gilgamesh]

В Википедии написано:

Количество кислорода в атмосфере достигает 30-35 % (сейчас 20 %), это позволяет некоторым насекомым, таким как Меганевра, достигать поистине гигантских размеров. Размах её крыла достигал 75 см.

Хронология эволюции
Меня всегда интересовал этот вопрос, почему есть такая корреляция между процентным содержанием кислорода в атмосфере и размером животных? Кислород действительно стимулирует гигантские размеры животных? Почему? Если это правда так то можно провести такой эксперимент: загнать животных в большую закрытую помещение (оранжерея или типа того) в котором процентная содержание кислорода будет больше чем сейчас и наблюдать их в течении нескольких десятков/сотен потомство (то есть для этого нужно подобрать таких животных которые быстро размножаются), будут ли они увеличиваться в размерах? Такой эксперимент проводился? :rolleyes:

[beaver]

Тут такая заковыка: концентрация кислорода не стимулирует гигантизм, она только ограничивает максимальный размер. По мере увеличения размера уменьшается отношение сечения дыхательных путей (трахей, бронхов ets.) к объему тела, и для сравнимого газообмена при одинаковом устройстве дыхательной системы нужно интенсивнее вентилировать дыхательные пути. При каком-то пороговом размере биохимические затраты на вентиляцию перестают оправдывать себя. Выше концентрация кислорода - выше этот порог.

Явная корреляция между концентрацией кислорода и размером есть, насколько я помню, только у насекомых и амфибий. Но она почти наверняка не причинно-следственная (скорее из-за отсутствия хищников во времена первых наземных животных).

Bechly (2004) suggested that the lack of aerial vertebrate predators allowed pterygote insects to evolve to maximum sizes during the Carboniferous and Permian periods, maybe accelerated by an evolutionary "arms race" for increase in body size between plant-feeding Palaeodictyoptera and Meganisoptera as their predators.

А изменение размеров рептилий и млекопитающих вроде бы с концентрацией кислорода в атмосфере не коррелирует.

По поводу "эксперимента" - а какой фактор, по Вашей мысли, при такой его постановке, должен оказывать давление отбора в сторону увеличения размеров?

[Gilgamesh]

beaver

она только ограничивает максимальный размер

Выше концентрация кислорода - выше этот порог.

А если у нас было атмосфера из чистого кислорода то каков был бы этот порог для у насекомых и амфибий?

По поводу "эксперимента" - а какой фактор, по Вашей мысли, при такой его постановке, должен оказывать давление отбора в сторону увеличения размеров?

Ну высокая концентрация кислорода в атмосфере ведь стимулировал бы увеличение в размерах. Возможно такие насекомые быстро летали бы от их хищников

[beaver]

Вроде бы в палеонтологической летописи менялось не только процентное содержание кислорода, но и давление.
Ваш первый вопрос довольно схоластический - как и в химанализе, где нельзя надежно определять концентрации вне калибровочного диапазона, ток и здесь мы не имеем права в наших спекуляциях слишком далеко выходить за пределы "калибровочной кривой" - т.е. диапазона абсолютных концентраций кислорода в геологической истории.
Я уже сказал, что высокая концентрация кислорода ничего не "стимулирует", она только "позволяет". Но судя по геологической летописи, реальные преимущества при выживании связаны не с размером как таковым, а с более эффективным использованием ресурсов на единицу биомассы. Которое наиболее эффективно вдали от экстремумов (размерных и других). В этом смысле, неуклюжие и неэффективные гиганты вовсе не идеал.
Вот если бы они были бы еще и быстрыми и грациозными... Но грациозный бегемот?

[Gilgamesh]

beaver

Вроде бы в палеонтологической летописи менялось не только процентное содержание кислорода, но и давление.

А как это вообще установили? :rolleyes:

Вот если бы они были бы еще и быстрыми и грациозными... Но грациозный бегемот?

Почему бы нет? Представьте бегемот который более энергично тратить свое топливо и окислитель для него не воздух в котором кислород только 21 %, а больше скажем 50 %. Ракета которая использует чистый кислород движется быстрее чем самолет использующий воздух.
Еще добавим что если тогдашняя атмосфера более высокую плотность чем сейчас то тогда сила Архимеда сделает бегемота более легким и он будет и быстрыми и грациозным!
Ну ладно, пошутил

[ytrhjvfyn]

По моему вы говорите о метаболизме.

[beaver]

Конечно, поскольку максимальный размер организмов связан со скоростью метаболизма, хотя и не напрямую, а через биомеханику.

[IRINA]

Если расширить тему, то как повлияет гравитация на размеры? Например на Марсе при такой же атмосфере как и на Земле и климате.В бОльшую или меньшую сторону гигантизм?

[zam2]

Source of the post Если расширить тему, то как повлияет гравитация на размеры? Например на Марсе при такой же атмосфере как и на Земле и климате.В бОльшую или меньшую сторону гигантизм?

При прочих равных условиях на больших планетах маленькие звери, на маленьких планетах - большие.

[ArtHome]

Source of the post
При прочих равных условиях на больших планетах маленькие звери, на маленьких планетах - большие.

Кхм, уточните пожалуйста список рассмотренных вами планет...)