史前动物为什么都那么大?

一只牛2022-06-24  9

史前动物为什么都那么大? 01

在稳定的环境中,自然选择总是对高个子动物有利。
无论在获取食物、抢占栖息地、抵御天敌方面,它们都会占尽优势,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,因此生存和繁衍的优势可以一代一代地保存和巩固下来。

根据科普法定律,动物总是随着时间变得越来越大,直到大灭绝来临,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,也是这样灭绝的。
到目前为止,上一次灭绝事件发生在12000年前,现存最大的动物都是这次灾难的幸存者。
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。
其实虽然很多史前生物都非常非常庞大,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,包括食草的巨型蜥脚类恐龙如阿根廷龙和梁龙,以及食肉的巨型兽脚类恐龙如霸王龙,生活在中生代的侏罗纪和白垩纪,大约在2亿年到6600万年前。
大约4500万年前,新生代始新世,地球上出现了第一波巨型哺乳动物,包括一种类似犀牛的尤因塔兽和一种巨大的天使兽。
长毛猛犸象、几吨重的地懒和威严的剑齿虎生活在大约500万年到12000年前的最后一个冰河时期。
四条腿的动物已经登陆了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这一时期相比较。

史前动物并不都是这么巨大,恐龙在中生代与我们原始的哺乳动物共享一片土地,大部分只有老鼠大小;最小的恐龙 mdash mdash带羽毛的胡姚龙只有40厘米长。
史前动物不一定比今天的同类或相关物种大。
生活在6000万年前古新世的泰坦蟒,全长12.8米,比一辆大巴车还长,重达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。
祖先马,大致与泰坦巨人生活在同一时代 mdash mdash现在的马祖先比现在的马小很多。它的肩高只有40厘米,只有狐狸的大小。

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,从化石记录中的信息来看,随着时间的推移,动物总是越来越大。这个规则叫做Kopfalze。
根据达尔文的进化论,所有的动物都有过度繁殖的倾向,而且因为变异,它们的后代有的更老,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,高大的个体在获取食物、抢占栖息地和抵抗天敌方面都会占尽优势,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,因此生存和繁衍的优势可以一代一代地保存和巩固下来。
就这样,在强大而持久的自然选择作用下,动物朝着越来越大的方向发展。
那些巨型恐龙和远古巨兽,是经过几千万年的进化才出现的。

自然界也必须有一种反作用力来阻止动物变大,否则我们今天就会被庞然大物充斥,重力就是这样一种反作用力。
科学家推测,恐龙骨骼和肺部的生理机能极有可能与鸟类相似。它们的骨骼中有气囊,这可以减轻它们的重量,防止它们在变大时塌陷。
它们的肺部也非常强壮,这使得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。
蓝鲸,现存最大的动物,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。

当然,阻止动物不断增加的最强大的反作用力就是大灭绝。
在稳定舒适的环境中,动物总是越来越大,这往往伴随着特化,使得巨型动物适应当前环境“专家化”。
然而,环境并不总是静态的。地球内外和Tai 空内的各种因素都可能在短时间内造成环境的剧烈变化,所以这些无处可逃、繁殖缓慢的巨型动物首先遭殃。
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。
当大灭绝来临时,巨型动物灭绝,新的更小的动物取而代之,再次走上大规模的道路,直到下一次大灭绝到来。

很多人说过去的动物体型大是因为史前大气含氧量高,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巨兽时代,而是恐龙出现前1亿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%。
大气含氧量在恐龙时代为15-25%,新生代为21-25%。没有明显的区别。可见,恐龙的体型大小与含氧量无关。
然而,虽然高含氧量不能刺激体型的增长,但它可以帮助支持动物更大的体型,尤其是对昆虫等无脊椎动物而言。
昆虫只有气管没有肺,呼吸器官不发达。他们需要空空气中的高氧含量来为他们更大的身体提供氧气。
在石炭纪,蟑螂大如家猫,蜻蜓大如海鸥。

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,温血动物的体型越大越有优势。更大的尺寸意味着更小的表面积/体积,更少的热量流失,不需要浪费太多的能量来维持体温。
而爬行动物恰恰相反。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。
当今全球平均气温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、天使、猛犸象这样的庞然大物的原因是什么呢?科普法已经告诉我们答案了。
在这些巨型动物达到顶峰之后,地球经历了一次大灭绝事件。
6600万年前白垩纪末的大灭绝灭绝了恐龙,3400万年前始新世末的灭绝事件杀死了大部分大型哺乳动物,包括天使。
大灭绝后,巨型动物可能需要几百万年甚至几千万年才能重新出现。
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,未来我们肯定能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。在曾经生活在地球上的动物中,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。
近几百年来,大部分大型动物都遭受了不同程度的分布下降和数量锐减。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优势。【/br/】在栖息地破碎、食物匮乏的环境条件下,小动物很容易生存,而人类的无差别猎杀更多的是针对高大的动物。
近一两百年来,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,不可能复活,这样我们的子孙就不会发出“为什么看不到大动物”我们要保护我们的地球家园和我们的动物同伴。

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