大個子的小秘密:誰能告訴我,為什么鯨這么大?

大個子的小秘密:誰能告訴我,為什么鯨這么大?
在新西蘭的奧克蘭群島海岸,一只南露脊鯨正悄悄靠近潛水者。
攝影:BRIAN J. SKERRY, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

哺乳動物的體型為什么這么大?進化的真相沒準讓你大跌眼鏡。
 
撰文:CARRIE ARNOLD
 
  陸地哺乳動物龐大的身形足以讓人類相形見絀,不過地球上真正的“巨人”其實生活在海洋里。
 
  在一項新研究中,科學家們似乎找到了海洋哺乳動物的體型大只的原因。研究負責人、斯坦福大學的生態學家William Gearty告訴我們,海洋哺乳動物“必須在攝入足夠的食物和產生足夠的熱量之間保持平衡”。
 
  之前,科學家認為,海洋哺乳動物之所以這么大,是與水的浮力讓它們擺脫了重力的束縛有關。浮力使其自由成長是一個因素外,Gearty也表示,為了在海洋中保持溫暖,海洋哺乳動物需要足夠的重量來維持新陳代謝,所以寒冷也是致使它們進化出更大體型的因素。
 
  他說:“這些動物體型龐大是有特定原因的,不是因為它們的基因決定它們可以擁有龐大體型,而是它們必須進化出這么大的體型來保持溫暖。”
 
越大越好?
 
  Gearty和同事創建了一系列電腦模型,來分析影響體型的因素。他們發現決定海洋哺乳動物體型的因素可以歸結為兩點。
 
  第一,這些動物需要龐大的身形來保證足夠的體溫。根據模型,大型哺乳動物在周圍水域中損失的熱量更少,和那些體型略小的對手相比,它們更有可以保持溫暖的優勢。這項研究結果發表在《美國國家科學院院刊》。
 
  但大型動物需要更多的食物來保持體型,而這成為了Gearty的模型發現的第二個因素。大型哺乳動物需要更好地保存熱量,所以它們攝入的食物也會很多。
 
  英國雷丁大學的進化生物學家Chris Venditti沒有參與這項新研究,他表示,在動物研究領域,體型是最重要的特征之一。
 
  “如果你打算測量動物的某一個屬性,那一定是從體型入手,因為這和它的很多方面有關系。只要知道了動物的體型,那基本上也就了解了它的運動方式和代謝速率。”
 
重力測試
 
  在最近5年里,科學家們發現,有證據表明,隨著時間推移,哺乳動物家庭往往會進化出更龐大的體型。越大的動物,在爭奪配偶、食物和其他資源方面有著更多優勢,還能接觸到更多種類的食物。
 
  但陸地上的哺乳動物就深受重力之苦:它們自帶巨大的骨骼和血管,在支撐身體的同時,它們還要兼顧移動性。給幾噸重的動物稱重都不是件容易的事,比如大象。
 
  研究數據表明,水生哺乳動物最小的體型是陸地上的同類的1000倍,而最大的卻只有25倍。這意味著,有某種因素在迫使海洋哺乳動物變大。
 
  Venditti表示,關于動物的體型之謎,科學家們還沒有能完全破解,但這并未阻止生命進化出一系列體型,填入每個生態位。

(譯者:Sky4)
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