我们可以对比一下陆地上动物们的体型大小,会发现在恐龙时期,体型最大的是地震龙,体重可达31吨-40吨。然而最大的食肉恐龙棘龙,体重可达到26吨,要比地震龙体重少很多。
今天地球陆地上生活着最大的生物是大象,体重最重可达8吨。然而今天地球上最大的食肉动物是北极熊,体重约为400公斤-800公斤,远远不如大象的体重。
那么问题来了,为什么在陆地上,食肉动物的体型会比食草动物的体型更小一些呢?
陆地上,食草动物为什么比食肉动物体型大?
事实上,陆地上食草动物更大的原因在于两者的食物。
我们知道,地球上几乎所有的能量都来源于太阳,太阳不仅能提供热量,还能提供各种能量,但是这些能量很多时候不能直接被生物使用,而是要经过一道“转化”。
植物就是这道转化器,植物体内的叶绿体可以把太阳能转化为能量使用,同时也会储存一部分能量,供自己生长和繁衍,生物学家把这种能够利用太阳能的生物叫做自养生物。
而动物体内没有叶绿体,所以不能直接利用太阳的能量,只能通过吃草或者食肉来获取能量,生物学家们把这种生物叫做异养生物。
也就是说,能量会经过植物——食草动物之后,才能传递给食肉动物。
然而能量在每一次传递时,都会产生大量浪费,比如:植物通过光合作用产生的能量,仅为太阳光能量的2%左右;而食草动物通过吃草获取的能量,大概只有植物的10%-15%左右;食肉动物通过捕食食草动物获取的能量,只有食草动物的10%-15%左右。
也就是说,大自然中存在着食物链顶级,而且越是顶级的动物,数量越少,体型相比食草动物也会小一些。
以上,是从生物链最底层逻辑说起的,如果从获取能量来源的角度来看,食草动物能够稳定长期地获取能量,而食肉动物很可能好几天捕食不到一只食物。而且,食肉动物在捕食食物时,本身也会消耗大量能量。
正是因为以上这些原因,所以在陆地上食草动物的体型,会比食肉动物更大一些。
海洋生物为什么食肉动物体型更大?
刚刚我们讨论的其实是陆地上的生物,实际上海洋生物的体型食肉动物比食草生物更大。这是为什么呢?
其实,海洋生物也遵循着食物链,生产者生产能量,消费者捕食生产者获取能量。但由于海水的阻隔,导致海洋底部无法生长植物,它们只能依靠浮游或者底栖的方式生存。而底栖和浮游生物,主要以各种藻类居多(也有争论说藻类不是植物)。
海洋藻类的个头很小,有一些需要放大镜才可以看得清楚,但好在它们的数量很多,提供的能量能够满足整个海洋圈对能量的需求。
海洋植物的个头小,所以能满足小鱼小虾的能量需求,但无法满足大型生物的能量需求,比如:鲸鲨如果以浮游生物为食的话,那么需要它时时刻刻都在捕食,这样的话,食草的生物注定长不太大。
如果食肉动物以小鱼小虾捕食的话,那么它只需要每天花费很少的时间,就可以获取足够的能量。
如果食肉动物是在陆地上,每天想要捕食这么多的小鱼小虾有一定的困难,因为陆地上的生物都生活在陆地表面,相当于二维空间;而海洋里的空间相当于三维空间,单位面积内能供养的生物较多,所以在海洋生活的食肉动物可以找到足够的能量。所以海洋中的食肉生物体型比食草生物的体型要大。
其实,海洋食肉生物不仅比海洋食草生物体型更大,它们还比陆地上的动物体型更大,这是因为海洋中存在着浮力,海洋中的生物不需要依靠四肢支撑身体的重量。