在地球的生物史中,存在着一些体型巨大的“怪物”,到底是什么原因控制着生物体型的大小呢?很多人认为空气中氧气含量是决定生物体型的关键因素,然而事情远远没有这么简单。

空气含氧量

一直以来空气含氧量的多少,被很多人视为决定生物体型的关键因素,但根据最近的研究,大气中的氧气含量只对于节肢昆虫一类动物的体型有着显著的影响而对于脊椎动物,体型的影响并不大。

石炭纪被认为是地球历史上空气含氧量最高的时代,其大气中氧气的含量超过了30%,而石炭纪也被称为是巨虫的时代,在这个时代中,巨大的蜻蜓,巨大的马陆这样的巨虫统治着当时的世界。

生物最主要的能量来源:解析生物巨大体型的奥秘(1)

这些巨虫的体型远远超过了它们生活在现代的同类,于是氧气含量的多少决定生物体型大小的关键依据。最近的一些科学研究,确实也证明了氧气的浓度对于昆虫的体型大小有着影响。

但这并不能证明大气中氧气含量可以有效的影响到脊椎动物的体型。在巨虫时代的石炭纪,生活在这个时代的脊椎动物,无论是鱼类还是两栖类都不是历史中最大的,其体型也远远比不上后世出现的巨型生物。

另外说一个比较简单的例子,青藏高原的氧气浓度是远低于沿海地区的,但生活在青藏高原上人的体型是远比沿海的人矮小吗?

大气中氧气的含量并不是不是影响生物体型的唯一因素。

温度的影响

不同的生物有着不同的身体结构,而不同的身体结构决定了不同的因素会影响着生物的体型。

而爬行动物作为一种变温动物,其体型与温度有着直接的关系。在恐龙繁盛的侏罗纪、白垩纪,其温度要远比现在的温暖。而即便现在,最大体型的蛇、最大的鳄鱼、最大的龟类、最大的蜥蜴,几乎都生活在热带高温地区,这决不仅仅是一种偶然。

生物最主要的能量来源:解析生物巨大体型的奥秘(2)

食物与物种间的军备竞赛

食物无疑也是决定物种体型大小的关键因素,生存的环境是否存在足够的食物,决定了物种体型的发展,所有巨型生物的出现,实际上都代表着当时环境中食物的丰盛。而当食物缺乏的时候,个体将会变小以适应食物不足的状态,这一点在海岛上尤为明显,后边会单独来说。

而丰盛的食物在促成了物种体型不断变大的同时,物种中的军备竞赛也展开了,当植食动物体型变得更大的时候,肉食动物也会伴随着变大,以猎捕更大的对手。这就是物种之间的生物竞赛,这就好比当羚羊跑得更快之后,猎豹也不得不提高奔跑速度否则就会饿死。

而往往巨大的植食动物周围都会存在体型巨大的食肉动物,比如伴随着阿根廷龙的南方巨兽龙。而随着巨型植食动物的灭绝,这些巨大的食肉动物也会伴随着灭绝。

纬度的因素

在对现有生物的研究中,发现了一个有趣的现象,那就是在哺乳动物中同类的生物,生活在高纬度地区的生物体型往往要大于低纬度的相似物种。

比如生活在北极的北极熊,是体型最大的熊类,而从高纬度逐渐降低,其各种熊的体型逐渐变小。而与之类似,比如生活在高纬度地区的东北虎,也是虎类中体型最大的虎类。

纬度是对生物体型存在影响的。

海岛——生物体型的百变魔术柜

如果说什么地方最能体现出环境对于生物体型的变化,那么无疑就是海岛了。

海岛独特的环境,会对生物的体型产生颠覆性的变化,这里也侧面证明了生物的体型更受外部生存环境因素的影响,而非大气含氧量。

被称为恐龙中的巨无霸的蜥脚类恐龙,在海岛上因为食物的不足,变成了侏儒的个体。甚至沦为风神翼龙的猎物。

生物最主要的能量来源:解析生物巨大体型的奥秘(3)

侏儒象与巨龟

而类似的事情也在不断的重复,比如被困在地中海海岛上的欧洲矮象,是一种已经灭绝的物种,其身高只有90厘米,体重估计只有200公斤,而在附近的岛屿中也存在着其他种类的侏儒象化石。可见岛屿食物的不足大大缩小了象的体型。

然而你如果以为海岛仅仅只具备缩小生物体型的作用就错了,实际上在某些情况下,海岛的环境同样可以放大生物的体型。

对于蜥脚类恐龙或者大象这样的巨型生物来说,如果因为某些地质变化,被困在海岛,食物严重不足生存空间大大的缩小,从而造成了体型的缩小。但也可以放大一些小型物种的体型。

最著名的例子便是陆龟和鸟,目前体型最大的陆龟加拉帕戈斯陆龟与亚拉伯达陆龟均生活在海岛上,它们的体型都大于生活在大陆上的近亲。当小型生物流落到了海岛之后和大型生物不同,这里的食物足以满足他们生存的需要,同时海岛的环境又少了一些天敌的威胁,在无忧无虑的情况下生长的它们体型变得越来越大。而部分鸟类在体型变大的同时,因为失去了天敌的威胁更是放弃了飞行的能力。

而近代因为人类出现而灭绝的几种不会飞的巨鸟,象鸟、恐鸟实际上也是类似情况的代表,它们也都是生活在海岛上的。

海岛是可以改变生物体型的百变魔盒,它可以使得大的生物体型变小,使得小的生物体型变大。而这种巨大的改变,实际上是与大气中氧气浓度没有关系的。

如果仅仅说氧气含量越高体型就会越大,那么目前得到公认的体型最大的物种,蓝鲸首先表示不服啊。

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