生存空間決定大小

為什么所有地球生物不可能要長多大就長多大?

科學(xué)家認(rèn)為,陸地和海洋兩個(gè)“生物金字塔”的差異本身,就為我們提供了謎底。比如,大洋里的最大動物是藍(lán)鯨,可以長到31米,而陸地上的最大動物是大象,大的也只有10米,前者與后者的大小比例差不多是3:1。再看看大洋和陸地的面積,它們之間的比例大約也是3:1。這難道是巧合嗎?不是,這只能說明,生物的生存空間決定了生物的大小。

為什么生存空間大小有如此魔力呢?科學(xué)家認(rèn)為,對生物來說,實(shí)質(zhì)上真正發(fā)揮魔力的是生存資源總量的多少,而這個(gè)資源總量恰恰受制于生存空間。例如,森林、灌木和小草各自占有自己的空間。動物也是如此,從大到小,各有自己的生活領(lǐng)域。

而且,食肉動物各有自己的獵取對象,食草動物各有自己愛吃的食物,互不干擾。例如,老虎和獅子的眼睛盯著的都是野牛和羚羊之類的大型動物,他們從不費(fèi)勁地去追逐兔子和老鼠,而兔子和老鼠恰恰是狐貍和貓的盤中餐。如果狐貍和貓能把老虎和獅子吃掉,能獲取非常多的生存資源,那么,其體型肯定要比現(xiàn)在要大許多。但實(shí)際情況卻是,再狡猾的狐貍也逃脫不了這個(gè)“魔咒”。

“魔咒”下的生物演化史科

學(xué)家認(rèn)為,不僅“生物金字塔”能生動體現(xiàn)這個(gè)“魔咒”的存在,許多生物的演化歷史,實(shí)際上也能生動地說明這個(gè)“魔咒”的魔力。

以恐龍為例。在中生代的早期,地球上演化出了巨大的恐龍。根據(jù)出土的化石推斷,當(dāng)時(shí)最大的恐龍大約有23米長,比現(xiàn)在的大象大一倍還多。同樣是生活在陸地上,為什么會有比大象還大一倍多的動物呢?

當(dāng)時(shí),恐龍腳下的大陸與現(xiàn)在不同,那時(shí)地球上所有的大陸都是連在一起的,是聯(lián)合古陸,所以,巨大的恐龍才有可能演化出來。但到了大約1億多年以前——中生代的中期,由于板塊運(yùn)動,導(dǎo)致大陸漂移,使原來的聯(lián)合古陸四分五裂,結(jié)果,大陸的規(guī)模變小了,于是,“魔咒”發(fā)威,取消了恐龍的生存權(quán)。盡管目前人們對恐龍滅絕的原因有多種猜測,但“魔咒”顯靈,恐怕應(yīng)該是最有說服力的原因之一。

長期以來,人們一直對地球上體型最大的藍(lán)鯨的飲食習(xí)慣感到奇怪,因?yàn)樗]有“大魚吃小魚”,而是以蝦米為食?？茖W(xué)家考察發(fā)現(xiàn),藍(lán)鯨原本是陸地上的哺乳動物。大約6000萬年以前,陸地上出現(xiàn)了一個(gè)哺乳動物的家族,它們有四條腿,一條尾巴,全身覆蓋著皮毛,是胎生的,叫做四蹄類,現(xiàn)在的牛、馬、羊、河馬、犀牛、老虎和獅子等,都是它們的后裔。

那時(shí)候,這類動物中,有些居住在水邊,有時(shí)為了填飽肚子,不得不到水中找食物。漸漸地,它們學(xué)會了游泳。后來它們發(fā)現(xiàn),水下的食物要比陸地上多得多,于是,逐漸適應(yīng)了大海里更加廣闊的環(huán)境,干脆下到了海里——這就是最初的鯨類。

從出土的化石看,最初的鯨比現(xiàn)在要小得多,身體也細(xì)得多,后來才發(fā)育得愈來愈大,進(jìn)化到了今天的樣子。這說明,鯨類到海洋后,很快擺脫了陸地的“魔咒”的限制,而適應(yīng)了海洋的“魔咒”,能大的時(shí)候就把自己“做大”了。而某些蛋白質(zhì)分子的排列90%與藍(lán)鯨相同的河馬,因?yàn)橐恢鄙钤陉懙?所以,始終沒能擺脫陸地的“魔咒”限制。

人類也無法擺脫“魔咒”

照理說,人為“宇宙的精華,萬物的靈長”,應(yīng)該能逃脫這個(gè)“魔咒”,但考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),人類并沒有這個(gè)特殊本領(lǐng)。

2003年,考古學(xué)家在印尼弗洛勒斯島的洞穴中發(fā)現(xiàn)了距今有7.4萬年至1.2萬年的“小矮人”群體,其中一個(gè)骨骼化石屬于一位約30歲的成熟女性,身高僅1米左右,腦量僅相當(dāng)于現(xiàn)代人的四分之一。后來有科學(xué)家認(rèn)為他們因?yàn)樽杂谆加小靶∧X畸形癥”,所以天生就是侏儒;還有科學(xué)家認(rèn)為他們由于在胎兒期間缺少碘,導(dǎo)致患上了先天性矮化病,因此成為了侏儒。

但這些解釋都比較牽強(qiáng),而且相互矛盾,因此都站不住腳。最有說服力的解釋是,他們因?yàn)殚L期生活在一個(gè)小島上,沒有能力遠(yuǎn)航到別處,因此受到了小島“魔咒”的限制,于是變成了相對于現(xiàn)代人來說的“小矮人”。

應(yīng)當(dāng)說,包括人類在內(nèi)的地球生物,塊頭大小都是自然選擇的結(jié)果,都無法擺脫“魔咒”的限制。如果燕子增大十倍,將再不能翔舞自如;老鼠增大十倍,從高樓上跌下來便不會安然無恙;而假如真有童話中比一般人高大10倍的巨人,那么其體重將達(dá)到80噸,即正常人的1000倍,而骨骼的截面積卻只能增加100倍。這樣的巨人會被自身體重壓得舉步維艱,甚至筋斷骨折,哪里會有力氣耕田、打獵呢?

既然地球上的生物逃脫不了“魔咒”的限制,那么,外星生物能嗎?科學(xué)家認(rèn)為,盡管人類目前還沒有發(fā)現(xiàn)外星生物的存在,但即使有,恐怕也要受制于這個(gè)“魔咒”。(鄭士良薦自《新周報(bào)》)