限制生物长大的“魔咒”

生存空间决定大小

为什么所有地球生物不可能要长多大就长多大?

科学家认为,陆地和海洋两个“生物金字塔”的差异本身,就为我们提供了谜底。比如,大洋里的最大动物是蓝鲸,可以长到31米,而陆地上的最大动物是大象,大的也只有10米,前者与后者的大小比例差不多是3:1。再看看大洋和陆地的面积,它们之间的比例大约也是3:1。这难道是巧合吗?不是,这只能说明,生物的生存空间决定了生物的大小。

为什么生存空间大小有如此魔力呢?科学家认为,对生物来说,实质上真正发挥魔力的是生存资源总量的多少,而这个资源总量恰恰受制于生存空间。例如,森林、灌木和小草各自占有自己的空间。动物也是如此,从大到小,各有自己的生活领域。

而且,食肉动物各有自己的猎取对象,食草动物各有自己爱吃的食物,互不干扰。例如,老虎和狮子的眼睛盯着的都是野牛和羚羊之类的大型动物,他们从不费劲地去追逐兔子和老鼠,而兔子和老鼠恰恰是狐狸和猫的盘中餐。如果狐狸和猫能把老虎和狮子吃掉,能获取非常多的生存资源,那么,其体型肯定要比现在要大许多。但实际情况却是,再狡猾的狐狸也逃脱不了这个“魔咒”。

“魔咒”下的生物演化史科

学家认为,不仅“生物金字塔”能生动体现这个“魔咒”的存在,许多生物的演化历史,实际上也能生动地说明这个“魔咒”的魔力。

以恐龙为例。在中生代的早期,地球上演化出了巨大的恐龙。根据出土的化石推断,当时最大的恐龙大约有23米长,比现在的大象大一倍还多。同样是生活在陆地上,为什么会有比大象还大一倍多的动物呢?

当时,恐龙脚下的大陆与现在不同,那时地球上所有的大陆都是连在一起的,是联合古陆,所以,巨大的恐龙才有可能演化出来。但到了大约1亿多年以前——中生代的中期,由于板块运动,导致大陆漂移,使原来的联合古陆四分五裂,结果,大陆的规模变小了,于是,“魔咒”发威,取消了恐龙的生存权。尽管目前人们对恐龙灭绝的原因有多种猜测,但“魔咒”显灵,恐怕应该是最有说服力的原因之一。

长期以来,人们一直对地球上体型最大的蓝鲸的饮食习惯感到奇怪,因为它并没有“大鱼吃小鱼”,而是以虾米为食。科学家考察发现,蓝鲸原本是陆地上的哺乳动物。大约6000万年以前,陆地上出现了一个哺乳动物的家族,它们有四条腿,一条尾巴,全身覆盖着皮毛,是胎生的,叫做四蹄类,现在的牛、马、羊、河马、犀牛、老虎和狮子等,都是它们的后裔。

那时候,这类动物中,有些居住在水边,有时为了填饱肚子,不得不到水中找食物。渐渐地,它们学会了游泳。后来它们发现,水下的食物要比陆地上多得多,于是,逐渐适应了大海里更加广阔的环境,干脆下到了海里——这就是最初的鲸类。

从出土的化石看,最初的鲸比现在要小得多,身体也细得多,后来才发育得愈来愈大,进化到了今天的样子。这说明,鲸类到海洋后,很快摆脱了陆地的“魔咒”的限制,而适应了海洋的“魔咒”,能大的时候就把自己“做大”了。而某些蛋白质分子的排列90%与蓝鲸相同的河马,因为一直生活在陆地,所以,始终没能摆脱陆地的“魔咒”限制。

人类也无法摆脱“魔咒”

照理说,人为“宇宙的精华,万物的灵长”,应该能逃脱这个“魔咒”,但考古学家发现,人类并没有这个特殊本领。

2003年,考古学家在印尼弗洛勒斯岛的洞穴中发现了距今有7.4万年至1.2万年的“小矮人”群体,其中一个骨骼化石属于一位约30岁的成熟女性,身高仅1米左右,脑量仅相当于现代人的四分之一。后来有科学家认为他们因为自幼患有“小脑畸形症”,所以天生就是侏儒;还有科学家认为他们由于在胎儿期间缺少碘,导致患上了先天性矮化病,因此成为了侏儒。

但这些解释都比较牵强,而且相互矛盾,因此都站不住脚。最有说服力的解释是,他们因为长期生活在一个小岛上,没有能力远航到别处,因此受到了小岛“魔咒”的限制,于是变成了相对于现代人来说的“小矮人”。

应当说,包括人类在内的地球生物,块头大小都是自然选择的结果,都无法摆脱“魔咒”的限制。如果燕子增大十倍,将再不能翔舞自如;老鼠增大十倍,从高楼上跌下来便不会安然无恙;而假如真有童话中比一般人高大10倍的巨人,那么其体重将达到80吨,即正常人的1000倍,而骨骼的截面积却只能增加100倍。这样的巨人会被自身体重压得举步维艰,甚至筋断骨折,哪里会有力气耕田、打猎呢?

既然地球上的生物逃脱不了“魔咒”的限制,那么,外星生物能吗?科学家认为,尽管人类目前还没有发现外星生物的存在,但即使有,恐怕也要受制于这个“魔咒”。(郑士良荐自《新周报》)