鲸为什么那么大?

作者: lulu

来源: 科学世界

发布日期: 2018-03-29 18:02:24

本文探讨了鲸类为何能长到如此巨大的原因,指出虽然海洋环境看似自由,但实际上对哺乳动物的体型有严格限制,主要受保暖需求和食物供应的影响。研究显示,海洋哺乳动物的体型变化范围有限,须鲸通过进化出滤食技能,使其体型超过了其他鲸类。

看看上面这幅照片,是不是惊叹于鲸那巨大的身体尺寸?蓝鲸,是世界上最大的哺乳动物。但你有没有想过,鲸为什么能长那么大?

很多人认为,鲸生活在无边无际的大海里,没有任何束缚,自然越长越大。再加上海水的浮力大,海洋动物们无需像陆地动物一样担心四肢(或者两肢哈)撑不住自己的身体,所以才肆无忌惮地长成了庞然大物。

但一项最新的研究却发现,海洋环境对哺乳类动物在生长方面的约束远大于陆地。来自美国斯坦福大学的研究团队发现,相比于陆地,海洋哺乳动物的身体尺寸变化范围十分有限,下限来自其保暖的需求,上限则受到食物的影响。

“很多人都觉得在海里生活更自由自在,但实际上这种环境对哺乳动物而言并没有那么友好,”论文作者,斯坦福大学的地质专家Jonathan Payne认为,“并不是海洋成就了巨大的鲸类,而是鲸类为了生存而别无选择地变大。”变大,但也不能太大。尽管海洋哺乳动物的身形都类似于椭圆,但仔细观察就会发现,海狮和海豹的身形更像狗;海牛则和大象拥有共同的祖先;鲸和海豚在所有有蹄类动物中,与河马最为亲密。

为了研究这些陆地哺乳动物在“下海”后身体发生了哪些变化,研究人员分析了3859个现生哺乳动物和2999个已灭绝的哺乳动物化石样本后发现,陆地哺乳动物一旦下海,身体尺寸就会快速地增长。比如狗,算是海洋哺乳动物祖先中身型较为娇小的,在下海后身体尺寸的增长速度比河马等更大块头的祖先还要快。这意味着,在海洋环境中,大点确实有好处。

保温和食物,左右为难。研究人员认为,体型变大有助于哺乳动物在低于体温的海水中保持温度。道理很简单,体型太小,被海水包围时热量会瞬间散尽。但同时,体型变大后,代谢的增加又需要哺乳动物拥有高效的进食能力。因此,能不能获得充足的食物又成为了制约海洋哺乳动物身体尺寸上限的因素。萌萌的海獭,也是海洋哺乳动物。

如果说海獭代表了海洋哺乳动物身型的最小值(当然了,这与海獭仍然有较长时间生活在陆地上有关),那须鲸无疑代表了海洋哺乳动物身型的最大值。相比之下,须鲸的捕食过程要轻松很多,只要滤食就可以了。在2000万~3000万年前,须鲸进化出了滤食的新技能,仅仅通过大口喝水就能吞食其中的浮游生物。这一技能使须鲸的体型迅速超过了齿鲸亚目。当然了,齿鲸亚目的抹香鲸也已经很大了。

也就是说,本来你在海里充其量也就能长到抹香鲸(齿鲸亚目),想再进一步超越自己,长成蓝鲸那样,就只有彻底改变进食方式这一条路了。

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