限制生物長大的“魔咒”

趙尚泉

難以擺脫的“魔咒”

放眼地球生物圈，我們會發(fā)現(xiàn)，最大的動物只有兩種，陸地上是大象，海洋里是鯨魚；次一級的動物，海洋里有鱉魚、海豚、海象和海豹等，陸地上有馬、牛、驢、老虎和獅子等；更小的動物陸地上有狼、狐貍，還有貓、兔、雞和各種鳥類等，海洋里則有各種各樣的龜、魚、蟹、蝦等。以此類推，你還會發(fā)現(xiàn)，從大動物到小動物，從昆蟲到微生物，個體愈小，種類則愈多。動物如此，植物也如此。從喬木到灌木，從小草到藻類，個體愈來愈小，種類也愈來愈多。由此我們可以清楚地看見，地球生物圈有兩個按照物種個體大小、多少堆積起來的“生物金字塔”，顯現(xiàn)著陸地和海洋生物個體尺度和物種數(shù)量之間的反比規(guī)律，表明物種個體越大，生存的難度也越大，因此數(shù)量也自然越少。

同時，大自然還對所有物種都套上了“魔咒”：每個物種不能要多大就有多大！如最高的樹木是桉樹，可以長到100米以上，最高可達155米，超過160米高的就沒有。為什么不能再高了呢？因為“魔咒”限制著它。

那為什么所有地球生物都受制于這個“魔咒”呢？科學家認為，陸地和海洋兩個“生物金字塔”的差異本身，就為我們提供了謎底：如大洋里的最大動物是藍鯨，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？科學家認為，對生物來說，實質上真正發(fā)揮魔力的是生存資源總量的多少，而這個資源，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。如果狐貍和貓還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。但實際情況卻是，再狡猾的狐貍也逃脫不了這個“魔咒”！

高傲的恐龍和乖順的藍鯨

科學家認為，不僅“生物金字塔”能生動體現(xiàn)這個“魔咒”的存在，許多生物的演化歷史實際上也能生動說明這個“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，當時最大的恐龍大約有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？別忘了，當時恐龍腳下的大陸與現(xiàn)在不同，那時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，由于板塊運動導致大陸漂移，使原來的聯(lián)合古陸四分五裂，結果大陸的規(guī)模變小了，于是“魔咒”發(fā)威，取消了恐龍的生存權。盡管目前人們對恐龍滅絕的原因有多種猜測，但“魔咒”顯靈，恐怕應該是最有說服力的原因之一。

和高傲的恐龍相比，藍鯨就乖順多了。長期以來，人們一直對地球上體型最大的藍鯨的飲食習慣感到奇怪，因為它并沒有“大魚吃小魚”，而是以蝦米為食。為什么它如此怪異呢？科學家考察發(fā)現(xiàn)，藍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。那時候，這類動物中，有些居住在水邊，有時為了填飽肚子，不得不到水中找食物。漸漸地，它們學會了游泳。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，身體也細得多，后來才發(fā)育得愈來愈大，進化到了今天的樣子。這說明鯨類到了海洋后很快擺脫了陸地的“魔咒”的限制，而適應了海洋的“魔咒”，能大的時候就把自己“做大”了。而某些蛋白質分子的排列90%與藍鯨相同的河馬，因為一直生活在陸地，所以始終沒能擺脫陸地的“魔咒”限制，因此想把自己“做大”，也自然是難于上青天了。

人類和外星人能擺脫嗎？

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

2003年，考古學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，其中一個骨骼化石屬于一位約30歲的成熟女性，身高僅有1米左右，腦量僅相當于現(xiàn)代人的四分之一。后來有科學家認為她們因為自幼患有“小腦畸形癥”，所以天生就是侏儒；還有科學家認為他們由于在胎兒期間缺少碘，導致患上了先天性矮化病，因此成為侏儒。但這些解釋都比較牽強，而且相互矛盾，因此都站不住腳。最有說服力的解釋是，他們因為長期生活在一個小島上，沒有能力遠航到別處，因此受到了小島“魔咒”的限制，因此變成了相對于現(xiàn)代人來說的“小矮人”。

應當說，包括人類在內的地球生物，塊頭大小都是自然選擇的結果，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，那么其體重將達到80噸，即正常人的一千倍，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？科學家認為，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“魔咒”。人類可以這樣假設：如果木星上有類似人類的生命，那他們的身高也許可達十幾甚至幾十米，那里完全應該是一個巨人世界，到處都是龐然大物。如果木星生命入侵地球，則會譏笑地球人是一群小雞小鴨。如果地球人和他們戰(zhàn)斗，只有學習兔子的“狡兔三窟”戰(zhàn)略戰(zhàn)術，才有可能茍延殘喘下去。人類還可以設想，如果月球上有生物，那么它上面最大的動物也許只有地球上的狗那么大，甚至更小……

科學家認為，地球生物圈的這個限制生物長大的“魔咒”至少給我們這樣的啟示：人類沒有必要依靠非自然力把自己“做大”，想盡辦法使自己高大威猛、力掃千軍，那樣會使人類踏上不歸路；人類應該保護而不是侵占地球生物應該有的生存空間，否則會剝奪它們的生存權；另外，當人類在尋找外星生命的時候，應該以地球尺度和它對應的生物大小作為一個尺度，去推測外星生物和其居住星球的尺度比例，如果我們拿現(xiàn)代人類的高矮去推測每個星球生命的大小，那有一天外星生命真的光臨地球，我們恐怕會因受到驚嚇而與其失之交臂。