科学放大镜恐龙蓝鲸哥斯拉,动物大
号外!号外!
“世界上最长的动物”记录刷新了,
管水母勇夺第一,摘得桂冠。
这只管水母就像一条漂浮在水中的巨型彩带圈,初步估计其最外一圈约长47米,总长约米,被研究人员称为世界上最长的动物。
神秘的海洋,不仅有世界最长的动物,还有世界上最大的动物——蓝鲸。人类目睹最大的蓝鲸体长可达33米,体重高达吨。
蓝鲸为什么能长那么大,和恐龙比如何,又是什么“神秘力量”在左右着动物的大小?
重返海洋,让蓝鲸成“地球上最大的动物”
它的心脏和一辆小汽车一样大,巨大的口腔能容纳50个人,刚出生的幼鲸比一头成年大象还重,一天就要喝下升母乳,一昼夜可增加90千克体重……
蓝鲸的进化史可谓传奇。万年前,第五次生物大灭绝发生了,给当时的生物包括恐龙在内带来了不可磨灭的损伤,同时,也为后来哺乳动物的繁盛提供了契机。
这个关键时刻,个别生物却萌生了重返海洋家园的念头。
这个不走寻常路的家伙,就是鲸类的先祖——红鲸。再往前追溯,鲸是从一种叫中兽,外形似牛犊一样的哺乳动物进化而来的。DNA检测证明,鲸的基因与骆驼或牛的基因最接近。
大约万年前,鲸基本完成了重归大海的所有逆向进化。而它们能有日后的巨无霸身材,就与重返海洋息息相关。
现代科学证明,生物的体量和寿命的长短,是由遗传基因和环境因素共同决定的。蓝鲸能长到上百吨,是因为海水的浮力极大地抵消了巨大体型带来的体重问题,再加上鲸的特有基因,才使它成为地球上体型最大的哺乳动物。
跟体重成正比的是食量。蓝鲸是个“大胃王”,一次就可以吞食万多只鳞虾,每天可以吃掉0~千克,如果胃中的食物少于0千克,蓝鲸就会感到饥饿。
小小的鳞虾是蓝鲸最爱的一道菜,只要张开大嘴,蓝鲸就可以把海水连同磷虾小鱼一齐吞了,然后海水会从须板中间过滤出来,留下的磷虾小鱼就进了肚子。
蓝鲸之大,有人目睹,那在无法看见的远古时代,有能和蓝鲸一较高下的动物吗?
曾经的“地球霸主”,恐龙会更大吗
在遥远的中生代,无数恐龙在地球上自由的生活着,其中的蜥脚类恐龙,就以体型巨大而著称。马门溪龙、梁龙、阿根廷龙、震龙、腕龙……都是其中一员。
蜥脚类恐龙曾是陆地上最大的动物,最长可以超过30米。在所有已发现的化石和现存陆生动物中,无人能及。
超过30米的身长,和蓝鲸比不遑多让。接下来就看体重了。可恐龙早已灭绝,该如何称重呢?
在挖到一副恐龙骨骼化石后,科学家会测量已有骨骼的长度,再根据身体各部分比例推算总长。化石越多推算的越准确。
当零散化石组装成骨架后,通过度的激光扫描可以建立三维模型。最后,再利用专门的软件测算出恐龙的体重,这叫“激光测量法”。
新疆发现的中加马门溪龙,被认为是亚洲最大的恐龙,体重有50~60吨;南美发现的阿根廷龙体重最大吨左右;“走一步,地抖三抖”的震龙,最大体重依然只在吨左右……
在体重这一回合,蓝鲸“守擂”成功。
但和非洲象(现代最大的陆生动物)比,蜥脚类恐龙就甩它“几条街”了。那么,是什么在影响动物的大小呢?
动物的体型与环境息息相关,大气构成、温度高低、食物构成都可能会对动物体型演化存在潜在影响。然而,不同动物大型化的环境原因各有不同,不是用一个或者一组环境因素就可以解释的,恐龙也是如此。
那么,可以从蜥脚类恐龙自身去探索其巨型化的原因吗?
科学家发现,蜥脚类恐龙具有的小型头部、加长的颈部、骨骼发育广泛的气腔化、无咀嚼的进食行为和发达的胃磨功能,这些可能对于蜥脚类巨型化起了至关重要的作用。
蜥脚类恐龙都“吃素”,靠大量营养不高的植物维持生存。在有限的时间内能否吃得足够多,以满足身体需要,是决定动物体型的一个重要因素。
不是正在吃,就是去吃的路上。非洲象每天花近18个小时吃掉千克植物。即使蜥脚类恐龙是变温动物,每天只要进食体重1%的食物,那数量也很可观了。
所幸,它们“吃饭”很特别——直接吞咽,压根没想着嚼一下。而且长长的脖子,就算站着不动,觅食范围也很宽。
更神奇的是,它们也有“迷你版”。刚出生的马门溪龙比人类婴儿还要轻。
处于孵化时期的小马门溪龙可架不住“风”一般的新陈代谢速度啊。人类婴儿增加1倍体重需要5个月,而蜥脚类恐龙仅需5天。20岁以前,它们每年可以增加2吨,之后生长速度会减缓,但体重仍在增长,一直持续到30岁左右。
动物可以无限制的生长吗?
还记得“童年阴影”——大怪兽哥斯拉吗?
它的外表很像恐龙,但体重可比恐龙夸张多了,连蓝鲸在它面前都“不值一提”。
从诞生至今,这个荧幕怪兽一直在变大:50米2万吨、80米5万吨、.5米9.2万吨、米10万吨……
动物可以像哥斯拉一样无限制的增长吗?
答案显而易见,现实中所有动物都是不会无限制的生长的,对于每一类动物而言,都有一种或多种条件去限制其体型的增长。如咀嚼、运动、食物来源、繁育方式等。
早在19世纪,英国古生物学家爱德华.柯伯就注意到一个现象:一个物种的动物在进化过程中倾向于越变越大。从进化上讲,个体越大,就越难以被捕食者侵犯,同时也更容易在寻找食物和配偶时打败敌手。
“天下没有免费的午餐”,与小型动物相比,大型动物食量大,繁殖又慢,当遇到食物短缺的年代,灭绝的概率就更高。
所以,一方面自然选择鼓励动物越长越大,但另一方面,它们最终要为此付出代价。这两股力量相互制约,使得大多数陆生动物很少超过10吨。
影响动物体型的因素很多,可归根到底,动物的演化是为了达到对自然环境的最佳适应。地球环境在对生物提出挑战的同时,生物也在为了更好地生存而不断进化,也因此才有了我们多姿多彩的地球。
创作:中国科技馆新媒体团队
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