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在稳定的环境中,自然选择总是对大型动物有利 。无论是为了获取食物,抢占栖息地,抵御天敌 , 都会很便宜,在求偶阶段会得到更多异性的青睐 。因此 , 大型动物更容易存活下来,留下更多的后代,而且由于遗传的原因,大型个体的后代往往更大,因此生存和繁殖的优势可以代代相传并得到巩固 。
根据科普法的原理,动物总是随着时间的推移变得越来越大,直到灭绝来临,巨型动物灭绝,更小的动物取而代之 。恐龙等巨型史前动物都是这样出现的,也是这样走向灭绝的 。到目前为止,最后一次灭绝事件发生在12000年前 , 现存最大的动物是这场灾难的幸存者 。理论上 , 未来我们肯定能看到比恐龙更大的动物 。
提到史前动物,人们首先想到的是巨大,想当然地认为它们都比现代动物大得多 。事实上,虽然很多史前生物确实非常非常大,但是我们熟悉的巨型史前动物并不是同时出现的 。巨型恐龙,包括阿根廷龙和梁龙等食草性巨型蜥脚类恐龙,以及霸王龙等食肉性大型兽脚类恐龙,生活在中生代的侏罗纪和白垩纪,约2亿年前至6600万年前 。大约4500万年前 , 在新生代始新世,地球上出现了第一波巨型哺乳动物,包括像犀牛一样的尤因塔兽和巨大的安第斯山脉中兽 。长毛猛犸象、成吨的大地懒和雄伟的剑齿虎生活在大约500万年前到1.2万年前的最后一个冰河时期 。四足动物登陆至今已有3.7亿年 。巨兽出现过这么多波,很正常 。我们无法将整个地质历史与今天的时期相比较 。
史前动物并不都这么大 。我们哺乳动物的原始物种在中生代与恐龙共享同一片土地 。大部分只有老鼠那么大 。最小的恐龙& mdash& mdash有羽毛的胡姚龙只有40厘米长 。史前动物不一定比今天的同类或相关物种大 。泰坦蟒,生活在6000万年前的古新世,身长12.8米,比一辆公共汽车还长 , 重1.1吨,相当于一辆大众polo轿车的重量,比现存的所有蟒蛇都要大得多 。以及与titanoboa大致生活在同一时代的祖先马& mdash& mdash今天的马的祖先比今天的马小很多 。它的肩高只有40厘米,只有狐狸那么大 。
为什么有些史前动物能长这么大?早在19世纪,科学家就发现,从化石记录的信息来看,动物总是随着时间变大 。这个定律叫做科普法定律 。根据达尔文的进化论,动物有过度繁殖的倾向,由于变异 , 它们的后代有的更大 , 有的更小 。在稳定的环境中,自然选择总是对大型动物有利 。体型大意味着效率高 , “大象-老鼠”曲线告诉我们,体重越大,单位体重耗氧量越小 。无论是食草动物还是食肉动物,高大的个体都会利用食物,抢占栖息地,抵抗天敌 , 在求偶阶段也会获得更多异性的青睐 。因此,大型动物更容易存活下来,留下更多的后代,而且由于遗传的原因,大型个体的后代往往更大,因此生存和繁殖的优势可以代代相传并得到巩固 。这样 , 在强大而持久的自然选择作用下,动物会向越来越大的方向发展 。那些巨型恐龙,远古巨兽 , 都是经过几千万年的进化才出现的 。
自然界一定有阻止动物变大的反应,否则我们今天早就被庞然大物覆盖地面了,重力就是这样的反应 。科学家推测,恐龙的骨骼和肺部生理结构很可能与鸟类相似 。它们的骨骼上有气袋,这可以减轻它们的重量 , 防止它们在变大时塌陷 。它们的肺也非常强壮,这使它们能够更有效地呼吸和交换热量,从而支持它们长到更大的尺寸 。现存最大的动物蓝鲸也是历史上最大的动物之一 。它们生活在海洋中 , 水的浮力可以帮助它们支撑体重 。也是因为这个原因,海里的动物通常能长得比陆地上的大 。
【史前动物体型为什么那么大】当然 , 阻止动物持续生长的最有力的反应就是大灭绝 。在稳定舒适的环境中,动物总是越来越大,大型动物往往伴随着特化 , 使得巨型动物适应当前的环境 。专家” 。然而 , 环境并不总是静态的 。地球内外和地球内部的各种因素空都可能导致环境在短时间内发生剧变,所以这些无处可逃、繁殖缓慢的巨型动物首当其冲 。所以大规模是动物进化道路上的死胡同,会给动物带来暂时的繁荣和最终的灭绝 。大灭绝来了,巨型动物就灭绝了,新的更小的动物会取而代之,再次走上规模化的道路,直到下一次大灭绝到来 。
很多人说过去的动物主要是因为史前大气中含氧量高,缺乏科学道理 。地球上氧气含量最高的时期不是恐龙时代,也不是新生代的两个庞然大物,而是恐龙出现前一亿多年的古生代石炭纪 , 当时大气中的氧气含量达到35% 。恐龙时代前夕的三叠纪是寒武纪大爆炸以来大气含氧量的最低点,只有15-18% 。恐龙时代大气中的氧含量为15-25%,新生代为21-25%,无明显差异 。可见恐龙的伟大与含氧量无关 。然而 , 尽管高含氧量不能刺激体型的增长,但它将有助于支持动物更大的体型,尤其是昆虫等无脊椎动物 。昆虫只有气管没有肺,呼吸器官不发达,需要空气体中的高氧含量来给更大的身体供氧 。在石炭纪,蟑螂和家猫一样大,而蜻蜓和海鸥一样大 。
其他人说动物过去很大是因为温暖的气候 。持这种观点的人只知道一件事,不知道另一件事 。根据贝格曼法则,在寒冷的环境中,温血动物越大越好 。大意味着表面积/体积更小,热量损失更少,不必在维持体温上浪费太多能量 。而爬行动物则恰恰相反 。在温暖的环境中,尺寸越大,越有利于隔绝热量,防止动物过热 。今天的全球平均气温为15℃,明显低于恐龙时代和古近纪巨兽时代,但明显高于冰河时代巨兽时代 。所以可以看出,温度和巨型动物的出现关系不大 。
那么,今天我们看不到恐龙、安第斯山脉、猛犸象这样的庞然大物的原因是什么呢?科普法已经告诉了我们答案 。在这些巨型动物达到顶峰后 , 地球经历了一次大灭绝事件 。6600万年前白垩纪末的大灭绝消灭了恐龙,3400万年前始新世末的大灭绝杀死了大部分大型哺乳动物 , 包括安第斯山脉 。灭绝后,巨型动物可能需要几百万年甚至几千万年才能重现 。恐龙灭绝后,巨型哺乳动物进化了1500万年 。上一次灭绝事件发生在更新世末期 , 猛犸象、剑齿虎等庞然大物相继倒下 。这一次灭绝距今不过12000年,没有时间进化出新的巨型动物 。当今陆地上最大的动物& mdash& mdash大象、犀牛、野牛、北极熊和老虎都不是新形成的物种,而是那场灾难的幸存者 。
理论上,未来我们肯定会再次看到恐龙大小的陆地动物 。毕竟,我们正在和有史以来最大的哺乳动物一起工作& mdash& mdash蓝鲸共享一个星球 。蓝鲸的体型超过了历史上所有的陆地动物,包括恐龙 。只有中生代的巨型鱼龙能与之相比 。所以,我们没有理由抱怨今天看不到巨型生物 。
按照生物进化的正常规律,几百万到几千万年后,陆地上会出现达到甚至超过恐龙体型的庞然大物 。然而,人类活动正在阻止这一切 。近数百年来,大多数大型动物都遭受了不同程度的分布萎缩和数量锐减 。在这种情况下,大型动物能活下来就不错了,更别说增加体型了 。在这个人类取代自然选择的时代,动物会发现小型化更有益 。在栖息地破碎、食物匮乏的环境条件下,小动物容易生存 , 人类滥杀更多是针对高大动物 。近1200年来,东北虎、咸水鳄、大白鲨、抹香鲸的体型都有不同程度的下降 。恐龙和猛犸象都死了,不能复活 , 为了不让我们的后代发出“为什么我看不到大型动物”的感叹 , 我们应该保护我们的地球家园,保护我们的动物伙伴 。
以上解释了史前动物为什么这么大 。本文到此结束,希望对大家有所帮助 。
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