为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

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为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

其实这个说法并不准确,不是“远古时代有巨大的生物”,而是只要地球太平足够长的时间,就会出现体型巨大的动物。

巨型动物的出现,绕不开“柯普法则”,无论石碳纪的巨虫、泥盆纪的巨鱼、侏罗纪的巨龙都是柯普法则催生的产物。

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

脊椎动物与柯普法则。古生物学家爱德华·柯普在研究化石时发现一个规律:一个物种的体型总是随时间增加呈逐渐变大的趋势。这不难解释,在环境稳定的情况下,一个物种中体型更大、更强壮的个体肯定更具有竞争优势。相比更小的个体,它们更容易保持体温、获得食物、战胜(或逃离)天敌和在求偶时赢得交配权,繁衍后代。如此一来,族群中的小个体成员会逐渐被淘汰掉,最后所有后代都会继承大体型成员的基因。一代又一代,几百上千万年后,这个物种的体型八成会远大于它们的远古祖先。

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

▲巴基斯坦鲸复原图。

始祖马(马的祖先)的身高不到一米;巴基斯坦鲸(鲸的祖先)从头到尾不过一米多长;崖蜥(沧龙的祖先)身长30厘米;“露西”(最早的人属物种)身高也才一米一,体重不足60斤。在漫长的演化中,这些动物的后代都在朝着大型化发展,有些甚至演化成了30多米长近200吨重的巨兽(蓝鲸)。

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

▲巨大的蓝鲸。

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柯普法则与节肢动物。节肢动物登上陆地之前也辉煌过一下,在志留纪海洋中,出现了1.5米长的布隆度蝎子、2.5米长的奇虾和3米多长的翼鲎。海水的浮力降低了对外骨骼强度的需求,水中丰富的溶解氧使它们可以用用腮畅快呼吸。于是柯普法则继续指引着它们越长越大。

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▲翼鲎想象图。

到了泥盆纪,节肢动物登上陆地后,它们的腮被气管取代,空气中的氧含量如果不够高,氧便很难从体表气道渗透进它们身体的核心部位。

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▲陆地节肢动物的呼吸方式。

不过到了石碳纪,海洋、陆地植物疯狂生长,导致大气氧含量暴增到45%以上,约为现在的两倍。陆地节肢动物缺氧的问题不复存在,于是它们又在柯普法则的作用下增大体型,造就了生物史上奇特的“巨虫时代”。60多厘米长的蜘蛛、翼展一米的蜻蜓、1.5米长的蝎子、体长2至3米的马路,都是那个时代的代表性物种。

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

柯普法则是个巨坑。地球是颗“活的”行星,她不可能永远地“太平”下去。就算地球、宇宙空间没有制造灾难,某些失去控制的生物也会通过改变环境让灾难循环发生(如大氧化事件和几次严重的冰期)。对灾难中的动物们而言,它们的体型越大,抵御环境变化的能力也就越差。一旦食物链崩坏,最先灭绝的肯定是大型动物,而小体型生物往往能够凭借低消耗等优势幸存下来。但等到灾难过去,它们的后代还是会在柯普法则的作用下演化成大型甚至巨型动物……

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

▲水底巨大的座头鲸。

所以整个地球生命史中,动物们一直都在出现→兴盛→变大→称霸→灭绝→再出现……的死循环中不断地绕圈子。这样看来,这柯普法则是真坑呀。

最后。从恐龙灭绝到今天,我们的地球已经有6500多万年没有发生过全球浩劫级别的灾难事件了。现在,地球诞生以来最大的动物蓝鲸,已经在海洋里畅游了几十万年;陆地上最大的动物非洲象也已经长成4.1米高6吨重的庞然大物。我们人类的平均身高也从1.1米增加到了1.7米,以后很可能还会变得更加高大。所以,体型巨大的生物不只在远古出现,只要环境稳定的时间足够长,它们便会出现。

但愿人类不会把自己给玩死,但愿下次地球发飚前人类已经有足够的能力去应对……

为什么远古时代有体型巨大的生物,比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟?是基因、食物、环境还是其他因素造就的?

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标签: 史前时代

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