以下是探索揭秘网小编精心整理的“其实蓝鲸比座头鲸小”和“鲸鱼为什么都那么大”的相关内容,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
科学家也还不能确定这个问题的原因,但他们肯定有一件事 ——蓝鲸是有史以来最大的地球生物,即使是古代的恐龙,也没有比蓝鲸更大。要知道,地球上有超过70%的地球被海水覆盖。鲸鱼变得如此之大的最重要原因之一,就是是它们有更多的空间来漫游。
生活在海洋中的另一个好处是水的失重效应。如果你喜欢游泳或潜水,你就会知道在水中的感觉——几乎就像漂浮在太空中一样。(事实上,美国国家航空航天局有时会将他们的宇航员训练到巨大的水箱中,以熟悉在零重力环境中工作。)海洋环境的失重让鲸鱼能够保持如此巨大的体积,周围海水的浮力可以支撑鲸鱼身体组织的重量,而不是依靠骨架来支撑其巨大体积的重量。如果让蓝鲸脱离海洋的环境,因为重力的影响,它就会在自身重量下窒息。
海洋里有足够的食物。蓝鲸饮食主要由磷虾组成,磷虾可能是地球上最丰富的食物种类之一。这种小虾大量群聚在世界上几乎每个海洋里,为了满足蓝鲸的大胃口,一只大蓝鲸可以吃掉一千多只磷虾,一次用一只像大象一样重的舌头吞下它们!蓝鲸用嘴巴上一种特殊器官须鲸来过滤磷虾,帮助他们高效地进食——通过吞噬含有活磷虾的大量海水,蓝鲸关闭它的嘴并通过过滤器将海水冲回来,留下磷虾然后吞下。小鱼和浮游生物也是鲸鱼最喜欢的食物。每天需要大约8,000磅/ 3600公斤的新鲜小鱼小虾才能满足蓝鲸的正常营养需求。
并不是有了足够的空间、充足的食物并且各种环境都允许鲸鱼长大,鲸鱼就一定要长那么大。还有一点是鲸鱼自己想长大,因为海洋哺乳动物需要在温度很低的海洋中保持自己的温度。由于海水的温度比哺乳动物的体温低,鲸鱼没有防水的保暖衣,所以它们不得不将体型变成更大尺寸来产生足够的热量,以维持在水里的生存。当动物体型比较小时,表面积和体积的比例相对来说会比较大,热量散发和生产的比例也就比较大。但是如果动物体型大了,这个比例就会缩小,动物就能更好的保持体温。
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鲸鱼是从陆地哺乳动物演化来的。之所以能演化到如此体量,超过陆地祖先,主要是因为浮力可以抵消大部分重力。反过来说,如果陆地动物长这么大的话需要更强的骨骼和肌肉支撑身体,而碳基生物的强度是做不到的。鲸鱼如果搁浅的话也会因为重力导致身体压迫内脏而死。
增加一句,为什么说演化不说进化。因为大自然生物的发展是没有目的,是以适应当前环境生存下去为结论的。所以并不应该绝对的说体积大就是高级的。也就是说鲸鱼并不是向着体积更大这条路有目的的“进化”的,只是在海洋里各种生存之道的一种。
简单来说,因为庞大的体型更利于哺乳动物在深海保暖,捕食和运动。
1. 大体型易于深海保暖
与大多数海中的生物不同,鲸鱼是一种哺乳动物,也是恒温动物。其身体温度总体保持高而恒定,基础代谢率高,这一点上鲸鱼与海豚类似,也造就了它相比于其他海洋生物(如大多数鱼类和软体动物)更高的智力和更先进的社会能力。
拿例子说,大肥鱼或者章鱼哥如果在温水里,身体就会吸收更多热量而体温升高;而它们到了冷水中,身体就会与环境一起冷下来,运动量、新陈代谢乃至大脑活跃度都会随之降低。但与人类的全年37度类似,鲸鱼是一年四季都暖暖的(大多数也在37度附近,但种类之间差别较大,总体在25-40摄氏度这个区间)。这样的恒温性加上数百万年的自然选择,导致了恒温的哺乳动物们需要有自己的方式保暖,比如猫咪狗子狮子老虎都有软而蓬松的圆毛,人类发展出了优秀的种植养殖业和编织,而鲸鱼则是通过自然淘汰和保留,筛选出了体积大而身体外层脂肪堆积的个体进而一代代繁殖,造就了今天庞大的体型。很多对类似物种化石的研究也表明,鲸鱼的的祖先并没有特别大。
总结就是,鲸鱼觉得海里好冷,越穿越多越吃越胖,进化到今天就成了可爱的胖子:
在生物学,尤其是海洋哺乳生物学(Marine Mammalogy)中,这个理论早已被多次地研究和支持,也同样可以运用在海里其他的胖子身上。最好的例子大概就是同样身为哺乳动物的海獭、海豹、海象等:
鲸鱼体温话题可参看:
2. 大体型易于捕食
如前面所说,相对于海洋里占主导的植物和变温动物,鲸鱼的恒温和哺乳性意味着它比其他海洋生物需要更多的热量和养分,这也正应了我国东北那句古老而睿智的谚语(并不是):
胖子雪里站一站,要吃三碗大米饭。这便导致了鲸鱼的祖先若要生存下去,必须发展出强有力的捕食机制和食物存储器官,其实蓝鲸吃成群磷虾所使用的鲸须就是这个理论的一部分。而除此之外,更普遍也更粗暴有效的一个机制便是非常大的嘴和胃,就像这样:
与大多数鱼类乃至哺乳动物不同,鲸鱼的嘴多大且占身体比高,无论是平行还是垂直的开角都很独特,如果只谈这个大型个体猎食的话题,可能更适合把鲸鱼和恐龙放在一起比较:
鲸鱼的捕食和储食机制参看:
鲸鱼进化中的体型发展参看:
3. 大体型易于海中沉浮运动
之前简单提到过,虽然海中的哺乳动物有很多类似鲸鱼的胖子,但大多数的海豹、海象、海獭都分布与浅水区,并非一直在水中,偶尔还能上个岸偷吃一波人类食物什么的(别问我怎么知道的,往事不想回忆,心疼我的奥利奥)。
而与这些近乎两栖的小个体不同,鲸鱼常年生活在深海区,它们在水中的运动需要很大量的氧气储存,下沉和浮起也必须仰仗于对身体重量和密度进行调节。于是鲸鱼也有类似鱼的鱼鳔或者鱼泡的器官,而对于这样的体型和重量,容易推出,鲸鱼会需要体积非常大的鱼鳔。
而细心的读者看到这里大概就会发现,无论是易于存热的脂肪层,易于捕食的大嘴,还是易于运动的储气器官,在进化发展中都在构成一个明显的正反馈系统,即吃得越多体型越大,体型越大吃得越多;体型越大越需要氧气,越需要氧气体型越大。其实很多生物种群中胖子的形成和减肥困难也都是这个道理。
哎,人类又何尝不是呢?
鲸鱼的运动与体型参看:
4. 进化的偶然性
最后一点就是,进化的过程从来都是充满了意外性的,即有时一类动物的特点的来源并非是选择了绝对意义上最好的方案,而也高度依赖于天时、地利、历史的选择和种群和利益,正如那句诗所云:
苟利国家生死以...哎不对,错了错了,重来。
正如很多生物学家指出,如今须鲸蓝鲸那高达40万斤的身体其实远远超过了其“最优值”,而这种庞大身躯的来源只是因为约300万年前,冰川和水流的活动恰好造成了沿海水域的营养物质涌入,碰巧满足了须鲸的需求,进入了之前提到的“胖子正反馈系统”,导致这个奇特的种群一直延续生存到了今天。
这种进化中的“随机性”或者“偶然性”,一并还有那些被揭晓和还未揭晓的因素,在过去近百万年的进化过程中,导致了鲸鱼们越来越大,直到今天成为这个星球上最大的物种。
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