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史前動物體型為什么那么大

知識經驗


史前動物體型為什么那么大

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在穩定的環境中，自然選擇總是對大型動物有利 。無論是為了獲取食物，搶占棲息地，抵御天敵 ， 都會很便宜，在求偶階段會得到更多異性的青睞 。因此 ， 大型動物更容易存活下來，留下更多的后代，而且由于遺傳的原因，大型個體的后代往往更大，因此生存和繁殖的優勢可以代代相傳并得到鞏固 。
根據科普法的原理，動物總是隨著時間的推移變得越來越大，直到滅絕來臨，巨型動物滅絕，更小的動物取而代之 。恐龍等巨型史前動物都是這樣出現的，也是這樣走向滅絕的 。到目前為止，最后一次滅絕事件發生在12000年前 ， 現存最大的動物是這場災難的幸存者 。理論上 ， 未來我們肯定能看到比恐龍更大的動物 。
提到史前動物，人們首先想到的是巨大，想當然地認為它們都比現代動物大得多 。事實上，雖然很多史前生物確實非常非常大，但是我們熟悉的巨型史前動物并不是同時出現的 。巨型恐龍，包括阿根廷龍和梁龍等食草性巨型蜥腳類恐龍，以及霸王龍等食肉性大型獸腳類恐龍，生活在中生代的侏羅紀和白堊紀，約2億年前至6600萬年前 。大約4500萬年前 ， 在新生代始新世，地球上出現了第一波巨型哺乳動物，包括像犀牛一樣的尤因塔獸和巨大的安第斯山脈中獸 。長毛猛犸象、成噸的大地懶和雄偉的劍齒虎生活在大約500萬年前到1.2萬年前的最后一個冰河時期 。四足動物登陸至今已有3.7億年 。巨獸出現過這么多波，很正常 。我們無法將整個地質歷史與今天的時期相比較 。
史前動物并不都這么大 。我們哺乳動物的原始物種在中生代與恐龍共享同一片土地 。大部分只有老鼠那么大 。最小的恐龍& mdash& mdash有羽毛的胡姚龍只有40厘米長 。史前動物不一定比今天的同類或相關物種大 。泰坦蟒，生活在6000萬年前的古新世，身長12.8米，比一輛公共汽車還長 ， 重1.1噸，相當于一輛大眾polo轎車的重量，比現存的所有蟒蛇都要大得多 。以及與titanoboa大致生活在同一時代的祖先馬& mdash& mdash今天的馬的祖先比今天的馬小很多 。它的肩高只有40厘米，只有狐貍那么大 。
為什么有些史前動物能長這么大？早在19世紀，科學家就發現，從化石記錄的信息來看，動物總是隨著時間變大 。這個定律叫做科普法定律 。根據達爾文的進化論，動物有過度繁殖的傾向，由于變異 ， 它們的后代有的更大 ， 有的更小 。在穩定的環境中，自然選擇總是對大型動物有利 。體型大意味著效率高 ， “大象-老鼠”曲線告訴我們，體重越大，單位體重耗氧量越小 。無論是食草動物還是食肉動物，高大的個體都會利用食物，搶占棲息地，抵抗天敵 ， 在求偶階段也會獲得更多異性的青睞 。因此，大型動物更容易存活下來，留下更多的后代，而且由于遺傳的原因，大型個體的后代往往更大，因此生存和繁殖的優勢可以代代相傳并得到鞏固 。這樣 ， 在強大而持久的自然選擇作用下，動物會向越來越大的方向發展 。那些巨型恐龍，遠古巨獸 ， 都是經過幾千萬年的進化才出現的 。
自然界一定有阻止動物變大的反應，否則我們今天早就被龐然大物覆蓋地面了，重力就是這樣的反應 ?？茖W家推測，恐龍的骨骼和肺部生理結構很可能與鳥類相似 。它們的骨骼上有氣袋，這可以減輕它們的重量 ， 防止它們在變大時塌陷 。它們的肺也非常強壯，這使它們能夠更有效地呼吸和交換熱量，從而支持它們長到更大的尺寸 ?，F存最大的動物藍鯨也是歷史上最大的動物之一 。它們生活在海洋中 ， 水的浮力可以幫助它們支撐體重 。也是因為這個原因，海里的動物通常能長得比陸地上的大 。
【史前動物體型為什么那么大】當然 ， 阻止動物持續生長的最有力的反應就是大滅絕 。在穩定舒適的環境中，動物總是越來越大，大型動物往往伴隨著特化 ， 使得巨型動物適應當前的環境 。專家” 。然而 ， 環境并不總是靜態的 。地球內外和地球內部的各種因素空都可能導致環境在短時間內發生劇變，所以這些無處可逃、繁殖緩慢的巨型動物首當其沖 。所以大規模是動物進化道路上的死胡同，會給動物帶來暫時的繁榮和最終的滅絕 。大滅絕來了，巨型動物就滅絕了，新的更小的動物會取而代之，再次走上規模化的道路，直到下一次大滅絕到來 。
很多人說過去的動物主要是因為史前大氣中含氧量高，缺乏科學道理 。地球上氧氣含量最高的時期不是恐龍時代，也不是新生代的兩個龐然大物，而是恐龍出現前一億多年的古生代石炭紀 ， 當時大氣中的氧氣含量達到35% ?？铸垥r代前夕的三疊紀是寒武紀大爆炸以來大氣含氧量的最低點，只有15-18% ?？铸垥r代大氣中的氧含量為15-25%，新生代為21-25%，無明顯差異 ?？梢娍铸埖膫ゴ笈c含氧量無關 。然而 ， 盡管高含氧量不能刺激體型的增長，但它將有助于支持動物更大的體型，尤其是昆蟲等無脊椎動物 。昆蟲只有氣管沒有肺，呼吸器官不發達，需要空氣體中的高氧含量來給更大的身體供氧 。在石炭紀，蟑螂和家貓一樣大，而蜻蜓和海鷗一樣大 。
其他人說動物過去很大是因為溫暖的氣候 。持這種觀點的人只知道一件事，不知道另一件事 。根據貝格曼法則，在寒冷的環境中，溫血動物越大越好 。大意味著表面積/體積更小，熱量損失更少，不必在維持體溫上浪費太多能量 。而爬行動物則恰恰相反 。在溫暖的環境中，尺寸越大，越有利于隔絕熱量，防止動物過熱 。今天的全球平均氣溫為15℃，明顯低于恐龍時代和古近紀巨獸時代，但明顯高于冰河時代巨獸時代 。所以可以看出，溫度和巨型動物的出現關系不大 。
那么，今天我們看不到恐龍、安第斯山脈、猛犸象這樣的龐然大物的原因是什么呢？科普法已經告訴了我們答案 。在這些巨型動物達到頂峰后 ， 地球經歷了一次大滅絕事件 。6600萬年前白堊紀末的大滅絕消滅了恐龍，3400萬年前始新世末的大滅絕殺死了大部分大型哺乳動物 ， 包括安第斯山脈 。滅絕后，巨型動物可能需要幾百萬年甚至幾千萬年才能重現 ?？铸垳缃^后，巨型哺乳動物進化了1500萬年 。上一次滅絕事件發生在更新世末期 ， 猛犸象、劍齒虎等龐然大物相繼倒下 。這一次滅絕距今不過12000年，沒有時間進化出新的巨型動物 。當今陸地上最大的動物& mdash& mdash大象、犀牛、野牛、北極熊和老虎都不是新形成的物種，而是那場災難的幸存者 。
理論上，未來我們肯定會再次看到恐龍大小的陸地動物 。畢竟，我們正在和有史以來最大的哺乳動物一起工作& mdash& mdash藍鯨共享一個星球 。藍鯨的體型超過了歷史上所有的陸地動物，包括恐龍 。只有中生代的巨型魚龍能與之相比 。所以，我們沒有理由抱怨今天看不到巨型生物 。
按照生物進化的正常規律，幾百萬到幾千萬年后，陸地上會出現達到甚至超過恐龍體型的龐然大物 。然而，人類活動正在阻止這一切 。近數百年來，大多數大型動物都遭受了不同程度的分布萎縮和數量銳減 。在這種情況下，大型動物能活下來就不錯了，更別說增加體型了 。在這個人類取代自然選擇的時代，動物會發現小型化更有益 。在棲息地破碎、食物匱乏的環境條件下，小動物容易生存 ， 人類濫殺更多是針對高大動物 。近1200年來，東北虎、咸水鱷、大白鯊、抹香鯨的體型都有不同程度的下降 。恐龍和猛犸象都死了，不能復活 ， 為了不讓我們的后代發出“為什么我看不到大型動物”的感嘆 ， 我們應該保護我們的地球家園，保護我們的動物伙伴 。
以上解釋了史前動物為什么這么大 。本文到此結束，希望對大家有所幫助 。