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为什么史前动物可以长到那么巨大,而现在的动物却普遍偏小呢?

众所周知,恐龙时代是巨兽横行的年代,就连我们现在的小不点昆虫,在那个时期都出现过巨无霸型。

图片来源:Werner Kraus

比如这个(上图)二叠纪巨型蜻蜓,它是现代蜻蜓的远亲,不过它的翼长可以达到71cm,从头到尾长度可以达到43cm,体长和现在的喜鹊差不多。

昆虫很难长得太大,这是因为它们通过身上的气管呼吸,而这是一种非常低效的呼吸方式,它们很难获取足够的氧气来给身体提供充足的动能。

恐龙时代的昆虫之所以能长这么大,其实一个可预见的原因就是那个时代的空气中氧气含量更高。

根据对8000 万年前的琥珀中采集来的气体样本的研究分析,发现这些样本的氧气含量在 25% 到 35% 之间,这意味着那个时代是一个充满氧气的时代,平均氧气含量可能达到30%以上,而现在只有21%。

高氧气水平对于所有动物都是平等的,其它动物也可以从中变得更大,所以就出现了巨兽横行的年代。

海洋中的生物可以很容易长得比陆地动物大,这是因为陆地动物更容易受到重力影响,太大了身体难以支撑,而海水的浮力则可以抵消这种影响。

图注:历史上巨型动物体型比较

所以最大的动物都出现在海洋里,比如蓝鲸是目前已知有史以来最大的动物,不过你会发现海洋的鱼类基本很少长到鲸鱼那么大的。

其实原因也在于获取氧气的方式不同,海洋哺乳动物用肺呼吸空气,而鱼类只能用鳃在水中获取氧气,空气中氧气含量达到21%,而海水的氧气含量差不多只有4.59‰~8.72‰之间。

由于获取氧气的效率更低,所以鱼类很难像鲸鱼那样长得太大。

那么现在动物普遍偏小就是因为空气中氧气水平变低了吗?

答案,不完全是!

我们前面已经提到了,决定动物体型的不仅是含氧量,还要看它们的呼吸方式,或者说获取氧气的效率如何。

其实现在用肺呼吸的动物肯定可以比恐龙这些早期巨型爬行动物更容易获取氧气,即便这个时代氧气水平下降了。

但是,现在的动物好像依然没有史前巨大

很明显,有另外的力量在限制着动物的体型。

对于所有动物而言,变大其实都是一种趋势,在生存环境没有大变化的情况下,自然选择就会让动物逐渐变大,因为体型增大不仅有利于生存,还有利于繁殖,两者是生命存在的意义。

对于生存而言,变大可以让自己更不容易被捕食者盯上;对于繁殖而言,有许多证据表明,个体越大得到的后代就越多,这可能是因为在内部竞争中体型大也更具优势吧。

所以,我想说的是,如果没有其它的限制,现代那些可以高效呼吸(用肺)的动物很容易变成巨无霸。

其实,关于这个限制力量是什么,你可能也已经想到了,现在能找到的就是人类。

大约20万年前,智人用前所未有的合作方式占据绝对的优势,对陆地所有竞争者发起挑战,很明显其中受害最深的就是那些巨型动物,因为它们需要很多资源生存。

在人类的强势竞争下,现在除非洲外的陆地巨型动物已经全部被人类霍霍没了,比如恐鸟,巨型地獭,短面熊,巨型犰狳,猛犸象。。。。等等。基本人类所到之处,巨型动物片甲不留。

非洲的巨型动物,比如犀牛、河马等等都活了下来,其实原因就是它们和人类共同进化,懂得如何应对强大人类的压力。

以前技术有限,人类的影响力基本只在陆地,所以海洋中许多巨型动物都活了下来,这些动物可都不比史前动物小,特别是海洋哺乳动物。

最后

人类的压力正在让动物们变小,现在还有一个非常明显的证据,那就是海洋的鱼类。

由于渔民们的“捕大留小”,现在的海洋商业鱼类已经比几十年前小了好多!