当我们看到《狂蟒之灾》中的巨型蛇和日本的哥斯拉怪兽时,我们显然是兴奋且震惊的,在兴奋的同时,我们也日渐恐惧:动物真的会无限制越长越大吗?
以我们人类为例:
根据调查研究,人类在地球上已经生存了440万年,随着时间的推进,演化出了许多种不同形状和大小的人类,但是不管怎么进化突变,世界上没有一个超过10米高的人。
人类的体型是有一定限制的,一旦成年,骨骼就会停止生长。也就是说到一个生长限制点后,我们不会再变大,而且从长远的发展来看,我们只会有变小的趋势。
哥斯拉
人类是一个特殊的群体,那么,是否所有的动物也是这样呢?动物的生长是否受到限制呢?
答案是肯定的,动物的生长有一系列特定的需求,包括食物的可获得性、营养价值、温度、自然捕食者、代谢需求以及无数其他促使它们以特定模式进化的因素。它们的生长受到大自然的限制。
外界因素限制
生物的进化史中,每一个进化步骤都是基于成千上万代人发生的数以百万计的小突变,每一个突变都导致了我们今天看到的大小、形状、颜色和其他生物特征。
当谈到动物的体型时,许多人会很快想到恐龙的体型,我们曾经发现过的最大的生物是易碎双腔龙,成年平均体重180吨,个别体重可达220吨,体长超过50米,高10~15米,生活在侏罗纪晚期。
恐龙时期的环境与我们现在所知的环境非常不同。那时候大气中富含二氧化碳,植物大量生长,从而导致更高的氧气含量。
这使得地球上占主导地位的恐龙,除了其他食肉恐龙以外,几乎没有天敌,它们能够根据可获得物质需求的比例增加体型。这是让动物长得更大的原因之一:食物充足,竞争稀少。
巨型生物往往在短期内有很高的适应性,但在漫长的进化时间中,大多数都面临着许多不可避免的挑战。
巨型动物要想更好地生存,就必须拥有更大的栖息地,以防止同类对食物的竞争,但这也使它们更容易感染疾病,且无法交配。
虽然体型庞大意味着很少受到食肉动物的威胁,但生活的其他方面可能会让它们难以生存。
可是发展至今,我们的世界发生了很大的变化,拥有数以百万计的不同物种,形成了更加复杂的生态系统和食物链,还有人类对生态系统和全球环境的影响和破坏,就能很容易理解为什么动物没有机会长到令人难以置信的大小了。
在日益有限的野生空间里,动物与捕食者接触的机会更多,使得动物渐渐屈服于气候变化或人类影响。
虽然这是一个令人沮丧的原因,但还有其他因素的影响体型大小。
进化中的生理限制
许多物种的进化趋势是:提供一定大小和功能的器官来支持既定的体型。这是生物进化和遗传选择决定的。这也是大多数物种都有一个生长大小范围的原因。
自然限制对大多数物种的大小都有一个上限,但也有例外,有些生物的体型没有很大,但是他们的生长却永无止境。
与恐龙相比,许多动物可能不会长到巨大的尺寸,但它们确实在一生中不断生长。这种现象最常见的例子有鲨鱼、鳄鱼、袋鼠、蛇、小龙虾、鬣蜥、许多蜥蜴、乌龟、龙虾和章鱼。这种永无休止的生长被称为“无限制生长”。
对人类来说,青春期是一个难以置信的生长和变化时期,体内的激素波动可能是极端的。在这一时期,身体产生的雌激素(男性和女性)会导致我们骨骼的生长板融合在一起,所以我们趋向于达到成人的尺寸后,停止 “变得更高”。
当我们想变大和活得更长时,自然会想到“衰老”,人类都会衰老,器官系统逐渐崩溃,细胞发生突变,从而就会降低身体的效率,这就是衰老。
在这些“无限制生长”的动物中,研究人员发现衰老对于它们来说是微不足道的,比如乌龟,它们的衰老速度非常慢,100岁乌龟的细胞组成和结构与20岁乌龟的基本相同。
从另外一个角度来说,我们目前没有发现像航空母舰那么大的鲨鱼,也没有发现像飞机那么大的章鱼,是因为它们的生长速度相当缓慢,就像一棵树每年在树干上只增加一个年轮一样,我们只看到进化史中某一时间段的一个表征。
蓝鲸
由于受诸多客观问题的限制进化成巨无霸动物是不可能的,我们相信很多动物的体型是有限制的。
然而,海洋哺乳动物有可能打破这魔咒。如果像电影中金刚一样的巨型动物真的存在,那么它最有可能是类似蓝鲸这样生活在海洋中。科学家们坚信:蓝鲸还可以长得更大,甚至超过200吨。
这是因为海洋有巨大的空间来承载蓝鲸这样的巨型生物,而且水的浮力能帮助动物们支撑它们的身体重量,减轻肌肉和骨骼所承受的压力。
不过,由于食物来源的限制,蓝鲸也不会无休止地变大。正是因为如此,人类总是对海洋怀有恐惧敬畏之心。