唐云江
眾所周知,現(xiàn)存最大的陸地動物是非洲象,最大的海洋動物是藍鯨。問題來了,對于某一個動物個體來說,體形為什么不會無限增長?為什么不是體形越大越好?
對于一個生物個體來說,體形無限增長的壞處是顯而易見的。大量的研究結果表明,隨著體重的增加,生物個體消耗的能量也會逐漸增加,也就是說,個頭兒越大,需要的食物越多。如果飯量無限增加,那就會變成一件很可怕的事情,你不知道什么時候就找不到足夠的食物了。
因此,經(jīng)濟的做法就是,把體形控制在一個固定的范圍內,那么食量、生存空間等問題就可迎刃而解了。
第二個問題就比較復雜了,動物的體形除了受基因的影響外,還受環(huán)境的影響。營養(yǎng)、溫度等都會影響動物體形的大小。
說到這里,不得不提到貝格曼定律,原始定義是這么敘述的:“在相等的環(huán)境條件下,一切定溫動物身體上每單位表面積散發(fā)的熱量相等?!斌w積越大,其相對表面積(表面積與體積之比)越小。所以,體形小的動物,其相對表面積較小,身體所散發(fā)的熱量也小,有利于保存身體的熱量,抵御寒冷的天氣。但從整體來看,對于同一種動物,身體增大必然導致體表面積增大,其整體的絕對散熱量是增加的。為了維持較大的體形,也就必須吃更多的食物。而天氣寒冷的地方往往是缺乏食物的,所以我們可以看到,在天寒地凍的南北極,動物很少有大個頭兒的;而在食物豐富的熱帶雨林,就會有不少大型動物在活躍。
讓我們把視線拉得更遠一點。縱觀地球的歷史長河,生命周而復始,舊物種滅絕,新物種誕生。19世紀的美國古生物學者艾德華·準克爾·柯普曾經(jīng)提出一個有意思的觀點——根據(jù)化石記錄的信息,生物在不斷變大,這就是“柯普法則”。
如今,我們都知道恐龍的體形是巨大的。但是為什么現(xiàn)存的動物都不像恐龍那么巨大,更沒有比恐龍更大的呢?有人認為,這是滅絕事件中體形大的個體被淘汰,而造成滅絕后生物個體變小的“假象”。
大個頭兒動物需要的食物和領地面積都要增加,每個個體必須獨霸更大的領地才能維持生活。但是,對于獨居的動物來說,領地面積的增大還意味著更難遇到伴侶,那么繁衍后代也成了問題,物種滅絕的風險也會變大。
俗話說:“物極必反?!睓M向看,不同動物在大體形的好處和壞處中做出平衡;縱向看,動物的體形從小變大,滅絕,再從小變大,生生不息。
說到底,大自然是公平的,事情就是這么簡單。