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TUhjnbcbe - 2024/4/7 9:40:00
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本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

如果要谈论我们想象中的史前动物,我们或许会想到高大的霸王龙、巨大的海底生物、甚至对史前环境也有着类似的幻想:遍地苍天树木、巨大的花朵下不知隐藏着怎样的生物……而反观现代,现存的动物种类可能并没有我们想象中的那样高大,即使最高的长颈鹿站在我们面前,我们或许也会认为这样的高度也算正常,更不要说更矮些的老虎、鬣狗。可为什么史前动物普遍巨大,而现代动物的体型都很一般呢?

现代也有体型巨大的动物

之所以我们会产生这种想法,最主要的原因是我们很少会遇见身高比人类还要高的动物,但其实至今为止地球出现过体型最大的动物是现代也能看到的——蓝鲸。而如何体现蓝鲸的巨大呢,它的体长大约30余米,相当于10层楼高,体型大约和一架飞机差不多大,它的体重也可轻松达到吨,而最大的卫星也不过吨。人类站在蓝鲸面前只会感到渺小,如果蓝鲸不小心吞下一个人,它甚至不会出现饱腹感。

并且除了动物,那些我们臆想中的远古丛林环境可能也没有那么夸张,事实上也没有任何证据能证明现在的植物和真菌体型长得比远古时期要小。现代世界体型最大的树仅根部直径能达11米,就连高出地面40米的第一枝树杈,都有2米的直径。而体型最大的真菌蜜环菌属菌,它庞大的体型覆盖了周围5.6公里的面积。但具体来说海洋类哺乳动物或许正处于史上体型最大的时期,但陆生动物却不是。

为什么会这么大?

如果不考虑生物适存性问题,史前动物普遍巨大的理论确实有合理的地方,因为越早的时期,空气中的氧气含量越高,就像石炭纪时期的氧气含量是现在的2倍以上,那时的动物体型普遍要更大一些。这种体型上的差异更多体现在节肢动物身上,如果说现在最大的节肢动物是椰子蟹,最长能达1米左右就算大,那和石炭纪时期的巨型马陆比起来差距还是太大了——能随便长到3米以上。

当然含氧量只是环境因素,更早时期的生物之所以会拥有更大的体型,更重要的原因是它们自身的呼吸系统。对越低级的生物来说,呼吸系统就越不完善,这是导致节肢动物体型变大的主要原因。不过这些含氧量的提升对哺乳动物的呼吸系统起不到太大改善,所以我们只能判断,恐龙拥有比现代哺乳动物更加高效的呼吸系统,不然它们很容易将自己憋死。这样来看,效率更高的呼吸系统应该是进化的结果,但不是恐龙长得更大的原因。

其实物竞天择,地球上物种总量越多,就越容易诞生体型更大的个体,但体型越大又会消耗大量的能量,最终导致自身的运动方式越来越困难,也更加不容易捕获食物,所以我们才会看到很多体型很大的动物都是食草性的。不过太大的体型对自身行为或许是不利的,毕竟我们也看到了,现代并没有太多体型巨大的生物,或许我们也可以这样认为:巨大的体型并不是生物进化的最优选择路线。

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