作為海中巨獸，鯨類的重量通常在20噸到200噸之間。而藍鯨更是現今最大的動物，其長度超過30米，僅它的舌頭就像一頭大象一樣重。
可是它們是如何變得如此巨大的呢？它們的體型受什麼影響呢？為什麼它們不變得更大呢？長期以來，這些問題一直吸引著科學家，但答案一直難以捉摸。
如今，在新技術的幫助下，來自美國和歐洲的一個大型研究團隊在確定不同大小的物種在捕捉獵物時消耗多少能量，以及哪種捕食方式能帶來最大回報方面取得了一些進展。
來自美國史丹福大學的研究小組組長Jeremy Goldbogen說：「能量是所有生命的存在關鍵，我們想知道不同體型和進食策略的鯨魚因覓食而獲取與消耗的能量比究竟如何。」
「能量獲取與能量消耗的比率揭示了鯨魚的覓食效率，這也為解釋為什麼不同種類的鯨魚體型大小各異提供了線索。」
在《科學》雜誌上發表的一篇論文中，研究小組揭示，專門的進食機制使鯨魚能夠以獨特的方式吸收食物營養，然而獵物供應和覓食效率又限制了它們的體型。
也正是在這種背景下，鬚鯨進化出的濾食策略使它們擁有了地球上最大的體型。
Goldbogen和同事分析了從格陵蘭島到南極洲的11個不同物種的數百頭鯨魚、鼠海豚和海豚的數千次覓食潛水和53,000次捕食活動。
他們通過裝有各種傳感器的吸盤式標籤來測量進食率，而鬚鯨的主動聲學機制和齒鯨的胃容物提供了獵物質量數據，研究人員從中計算能量攝入量。
這些信息與各物種體型大小的數據結合在一起，給出了從最小到最大生物的鯨魚能量學的全面圖景。
利用回聲定位覓食的齒類動物，一次只能捕食一個獵物，並消耗更多的能量潛入水中捕食大型獵物。
「這種方法對於最大的齒狀食肉動物抹香鯨來說很有效，它們已經進化出強大的生物聲納，能夠在黑暗的深海中發現大型魷魚，」Goldbogen 說。
「它們的能量盈餘不像其他鯨魚那麼大，但它們顯然在自己的能量範圍內做得很好。」
但鬚鯨類動物就不是這般愜意了。眾所周知，藍鯨、座頭鯨、藍鯨、鰭鯨、小鬚鯨和其他濾食性鯨魚吞下大量的含有小獵物的水，然後用一排排被稱為鯨鬚的柔韌的梳狀板將水濾出。
根據研究小組的計算，它們正在以生物極限生存。換句話說，它們可以以更高的速度和更高的效率消耗更多的食物。
加利福尼亞大學聖克魯斯分校的Terrie Williams在一篇相關評論中指出，「海洋中最大的捕食者出乎常理地以最小的獵物為食」，這打破了將捕食者的大小等同於獵物的常見模型。
雖然捕食中的能量消耗並不限制它們的身體大小，但磷蝦和類似的食物資源是季節性的，因此可能會限制這些鬚鯨巨型動物變得更大。
史密森尼國家自然歷史博物館的Nicholas Pyenso說：「如果你是一頭藍鯨，你唯一的獵物就是磷蝦，如果磷蝦的數量減少，那麼你就進入了進化的死胡同，因為你無法進食足夠的食物來維持自己的生存。」
雖然藍鯨的體型可能面臨其他限制，比如它們的心率，但研究小組最近發現，它們的心率似乎已經接近最大容量。所以，獵物資源的季節性和動態性仍然是限制其體型的關鍵原因。
Goldbogen說，為不同種類的鯨魚確定一個能量值，可以說明鯨魚需要多少獵物才能生存下來，從而對它們進行保護和管理。畢竟，鯨魚的保護對海洋的整個生態系統具有關鍵意義。
Williams在論文中寫道：「除了一口吞下數量驚人的獵物之外，它們食物消化過程中產生的廢物肥沃了海洋，從而提高了它們和其他海洋動物賴以生存的初級物質的產量。」
「即使在死亡時，它們巨大的身軀也會在幾乎每一個營養層面為海洋生態系統的成員提供食物，從捕食它們的虎鯨、食腐動物和吞噬它們屍體的微生物都將受益。」