为什么现在的动物比古代小这是什么原因呢

在地球生命进化史上,最大的节肢动物出现在石炭纪的“巨虫时代”。当时,巨型蜻蜓的翼展可达1米,巨型马陆的体长可达3米,中最大的爬行动物群落处于恐龙时代。例如,在霸王龙,腔龙等,易碎双,等。最大的蛇出现在中,的古新世,泰坦;的蟒蛇是恐龙时代最大的会飞的生物,它是万年前出现的风神翼龙;最大的鸟(会飞)。那是一只翼展7米的阿根廷巨鹰。

看现在,动物的大小真的不能和古代相比。除了已知最大的动物中,蓝鲸之外,陆地上最大的动物非洲草原象还不到霸王龙的一半大

那么,为什么现在动物的平均体型比古代小呢?这是什么原因呢?大家一起来说说这个有趣的问题吧。

古代的生物真的比今天的大吗?

虽然从表面上看,这个问题是肯定的,但也不是绝对的,因为即使在“巨虫时代”的石炭纪,巨型马陆已经算是天花板级别了,但在现存的动物中,中我们还是可以找到可以与之匹敌的大型节肢动物,比如巨型小龙虾甘孜。

克氏原螯虾是克氏原螯虾属唯一现存的物种,目前主要分布在太平洋温,温暖海域的海底,发现的最大的巨型小龙虾伸展后可达4.2米,重达20公斤,体型已经可以与巨型马陆相媲美

我们来看看爬行动物。今天中最大的爬行动物是湾鳄。目前已知最大的湾鳄有7米长,1吨重。虽然它不能与霸王龙,等大型爬行动物相比,但它也属于恐龙时代中游泳的水平。

然后就是“巨蛇”。泰坦蟒蛇的平均长度约为10米。在现有的蛇类中,中有三种接近这个数据:大蟒蛇的最大长度为7.5米(已知,野生),网状蟒蛇的最大长度为9.9米(已知,人工饲养),缅甸蟒蛇的最大个体长度为8.2米(已知,人工饲养),即

最后,是一只飞翔的鸟。阿根廷巨鹰灭绝后,最大的飞鸟是翼展3米的哈斯特鹰。然而在年左右灭绝。现存最大的飞鸟属于食猿鹰,最大翼展约2.5米,比阿根廷巨鹰还小。

从上面的对比中,不知道各位朋友有没有发现一个问题:任何时期都会有巨型动物出现,现在也是一样,比如地球上最大的哺乳动物蓝鲸,这些巨型生物出现的时期并没有发现。所以把现在所有的动物和不同时期最大的动物做比较是非常不科学不合理的。

然而,总的来说,今天中爬行动物的平均体型比恐龙时代小得多,而节肢动物的比石炭纪节肢动物的小得多,这是什么原因呢?

石炭纪的“巨虫”

石炭纪也被称为巨虫时代。在此期间,节肢动物占据了主要的生态位,所以他们开始迅速发展。在这个时期,除了巨型蜻蜓和巨型马陆,之外,还有20厘米长的蜘蛛和70厘米长的蝎子等等。

这些巨型生物的出现有两个原因:

首先,这一时期陆地上的主要生物是节肢动物,因此它们可以占据有利的生态位。就在这个时期,蕨类植物森林几乎覆盖了所有的土地,有了丰富的植物作为基础,它们可以开始快速进化。

第二是含氧量。石炭纪是地球生命史上氧气浓度最高的时期。这期间氧气浓度一度达到32.3%,是今天的1.6倍。此时,节肢动物人用身体呼吸的弊端就出来了。随着氧气浓度的增加,他们身体消耗氧气的能力也必须增加,所以他们的体型变得越来越大(类似于被动呼吸)。

然而,值得一提的是,当哺乳动物去中,这种环境时,它们的体形不一定会变大,因为哺乳动物用肺呼吸,具有更强的分配氧气的能力。在这种环境下中,哺乳动物可以减少呼吸次数和吸气量来抵抗高氧(氧气浓度逐渐升高,逐渐适应,如果一下子进去,就会被氧气毒死中)。

因此,今天的节肢动物整体上还没有石炭纪的节肢动物大。主要原因是节肢动物不是唯一的,但中正在为生存而挣扎(有许多天敌,它们不占据有利的生态位)和目前的氧气浓度不符合节肢动物巨大规模的条件。

恐龙时代

恐龙时代从三叠纪末持续到白垩纪末。在这一时期,恐龙无疑统治了地球。与其他动物相比,它们的种类和数量具有压倒性优势,这也是它们体型巨大的原因之一:有利的生态位占据。

在地球上“占统治地位”的恐龙占据了最好的资源,同时压制了其他生物的发展。例如,在那时,哺乳动物只是和今天的老鼠差不多大小的动物。这时候他们只能躲在茂密的树林里吃虫子。

但第二个原因与巨虫时代不同,因为氧气浓度的增加与脊椎动物的变大没有直接关系。毕竟脊椎动物可以自主调节吸气量和节奏。而且根据最新的研究,在恐龙体型普遍较大的白垩纪时期,含氧量其实只有10-15%之间,甚至低于现在的含氧量(参考中《含氧量》《地球化学与宇宙化学学报》修订版)。

那么,是什么原因让恐龙普遍体型巨大呢?我觉得很冷。自侏罗纪晚期以来,地球逐渐变冷。白垩纪,高纬度地区降雪量增加,温逐渐减少,而热带地区比侏罗纪和三叠纪更湿润。

气候的逐渐变冷会导致生物体型的逐渐进化,尤其是不断温的动物。那么恐龙是一种永恒的温动物吗?这是一个目前有争议的问题,但根据目前的研究,恐龙属于从温,中到内温的动物(内温是不变的温动物,其他来自温以外的动物对应来自温,而来自温,中介于两者之间),它们的温至少等于环境温degree,甚至高于环境温degree。

根据伯格曼定律,如果一个恒定的温动物生活在更高的海拔或更高的纬度,为了更好地保温,该动物会朝着体表面积与体积之比更小的方向进化,也就是说,体型越大,表观发散比越小。

所以在恐龙时代,恐龙的平均体型很大,一方面与其有利的生态位有关,另一方面也与气候逐渐变冷有关。(在高纬度地区出土了许多大型恐龙的化石)

总结

整体来看,今天的动物比古代小的只有节肢动物和爬行动物,而节肢动物的最大值发生在石炭纪,与竞争度低、生态位空缺和氧浓度有关,巨型爬行动物出现在恐龙时代,与有利生态位(灭绝事件后出来)和气候逐渐寒冷有关。

目前,既没有足够的氧气浓度让节肢动物再次巨大,也没有足够的有利生态位让爬行动物巨大(哺乳动物的压制至关重要)。

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