...動物的體型從老鼠那麼大進化到大象那麼大大致需要經歷2400萬代。

2021-01-16 遊俠網

研究顯示大型哺乳動物如犀牛,演化成較大體型,相對縮小體型需要花費更長的時間

  北京時間2月8日消息,據美國國家地理網站報導,一項最新研究指出,哺乳動物的體型從老鼠那麼大進化到大象那麼大大致需要經歷2400萬代。

  通過化石和現存動物的資料,科學家們對28種不同的哺乳動物群組在過去6500萬年內的進化歷程進行對比分析,結果發現哺乳動物體型變大要比體型縮小更加困難。研究小組發現,一種哺乳動物的體型增長100倍大致需要經歷160萬代,增長1000倍需要500萬代,增長5000倍則大致需要經歷1000萬代。在陸生哺乳動物中,奇蹄目動物,如馬和犀牛,顯示出最快的體型增長速度。有趣的是,在此次被研究的所有哺乳動物中,靈長類體型在進化中變大的速度是最慢的。

  這項研究的首席科學家,澳大利亞莫納什大學的進化生物學家阿利斯塔·伊文斯(Alistair Evans)說:「這是一個謎。」他說:「出現一種大型靈長類動物的困難度要遠遠大過出現一種大型的犀牛或大象。出現這種情況的原因可能有很多種,但是看起來靈長類變大的困難的確很大。」

  而在所有哺乳動物中,鯨類——包括一般所說的鯨和我們熟知的海豚類動物,則具有最高的體型演化增加速率。它們僅需大約300萬代就讓體型大小增加了1000倍。

  伊文斯和同事們懷疑形成這樣的演化速率差異可能跟鯨類生活在海水中有關,海水的浮力可以幫助它們支撐巨大的體重。這樣就讓海洋動物在增加體型方面面臨的挑戰要小於陸地動物。對於海洋哺乳動物來說,對於體型增加的限制條件要少得多。比如說,如果把一頭鯨放在陸地上,它很快就會被自己的體重壓死,體內的器官和骨骼都會被壓碎。

  相對快速的縮小

  相反,研究還發現哺乳動物體型變小的速度是體型變大過程的30倍。伊文斯說:「哺乳動物體型的增大和變小在速度上存在如此大的差異,這一點非常有趣。」他們的論文已經發表在了《美國國家科學院學報》上。

  研究人員表示,這種相對快速的體型縮小可能主要由兩方面的原因導致。首先,增加體重就意味著必須相應增強骨骼以及肌肉的結構和強度以便支撐額外的重量。合作研究員,新墨西哥大學的詹姆斯·布朗(James Brown)說:「當機體變大,它們將遭遇各種限制。要克服這些問題需要新的元素,它需要新的基因,新的基因識別方式。」

  第二,設想一下,當機體逐漸變大的過程中,不管它最終變得多麼龐大,最初都是從單個細胞開始逐漸發展的。因此可以設想,要想縮小體型,只要提前終止這一發育過程就行了,相對增加體型,這當然要容易的多。伊文斯說:「你只是提前終止發育程序的執行,而不是去擴展延續它。」

  目前為止最詳盡的研究?

  大衛·波利(David Polly)是一位印第安納大學的古生物學家,儘管他本人並未參與此項研究,但他評價這項研究是迄今為止對哺乳動物體型演化發展進行的最為詳盡的研究。他說:「通過化石記錄進行演化速率的測量是非常困難的。因此一般當人們通過化石研究演化速率時,只會有選擇性的選取某種特地的物種進行。」

  波利還評價稱,這項研究似乎確認了之前很多科學家的猜測,那就是:巨大體型動物的出現在演化史上需要遠比我們之前認為的更長的時間。先前的研究之所以得到較為片面的結論是因為當時人們所進行的往往都是針對某一特定物種在一段較短的地質時間範圍內的研究。

  伊文斯和同事們認為他們的這一項研究成果或許也可以適用於其它動物種群,比如恐龍。他說:「事實上我們已經開始堆恐龍的情況展開研究。」但是他也表示面臨的困難很大,主要的方面是「我們並不知道恐龍的一代壽命一般是多長。」

相關焦點

  • 老鼠進化到大象體型需要2400萬代
    據美國國家地理網站報導,一項最新研究指出,哺乳動物的體型從老鼠那麼大進化到大象那麼大大致需要經歷2400萬代。通過化石和現存動物的資料,科學家們對28種不同的哺乳動物群組在過去6500萬年內的進化歷程進行對比分析,結果發現哺乳動物體型變大要比體型縮小更加困難。
  • 大象那麼大,真的會害怕微小的老鼠嗎?說出來你可能不信
    大象是陸地上現存的最大哺乳動物,亞洲象肩高3.7至4.1米,體重3至5噸;非洲象肩高4.3至4.5米,體重5.5至8噸。而老鼠在人們眼中則是一種微小的動物,在大象面前更是可以忽略不計了。二者體型相差如此懸殊,但是民間卻流傳著諸多「老鼠能打敗大象」、「大象最怕老鼠」之類的說法。
  • 為什麼大熊貓體型那麼大,生出來的幼崽卻像「小老鼠」?
    「本文章已經通過區塊鏈技術進行版權認證,禁止任何形式的改編轉載抄襲,違者追究法律責任」大熊貓在我國算是國寶級的稀有動物了,被當成國家的一級重點保護動物,也算是我國的一個標誌。大熊貓是一種性格溫馴的動物,有著黑白色的毛髮,還有著黑黑的眼圈,樣子非常的可愛。
  • 為什麼貓咪的野生親戚獅虎豹體型那麼大,家貓卻那麼小?
    貓科動物中最著名的就是獅子、老虎、豹子還有家貓。很多人可能會奇怪,為什麼獅虎豹的體型那麼大,而家貓的體型那麼小呢?獅虎豹和家貓有共同祖先最早的貓科動物大約出現在3000萬年前。所有的現代貓科動物和劍齒虎的共同祖先,都是2500萬年前生活在歐洲和西亞的原貓。
  • 把螳螂放大到大象那麼大,它有多厲害?實際上昆蟲放大必死無疑
    把螳螂的體型放大到象那麼大,它要麼憋死,那麼熱死,要麼癱在地上動彈不得。昆蟲作為低等動物,僅靠放大體型就敢和哺乳動物PK,簡直是開玩笑。昆蟲的呼吸系統對氧氣利用率極低,如果昆蟲體型增大而空氣含氧量不增加,昆蟲就無法獲得足夠的氧氣維持生存。所以將螳螂放大到大象那麼大之後,它的呼吸系統無法快速將氧氣輸送到身體的各個器官,會因全身缺氧而死。
  • 為什麼史前動物那麼大?現在動物就小很多了
    總體而言,史前動物的體積的確比現代動物大,但是這一問題存在倖存者偏差。人們普遍認為史前動物比現在大,主要是參考侏羅紀時代的恐龍。但是史前世界遠非只是侏羅紀時代。在寒武紀時期,最大的動物是畸形龍,其長度也頂多2米,這尺寸和人類差不多,還沒有現代大型貓科動物大。
  • 「史前生物」體型那麼大,你知道原因嗎
    不僅僅是恐龍,很多史前動物體積都非常巨大。那麼,你知道史前動物體積為什麼那麼大嗎?自然進化導致早在19世紀就有科學家根據化石信息發現,隨著時間的推移,動物的體積會逐漸變大。根據達爾文進化論來看,動物有過度繁殖的傾向,由於變異,後代會有的大一些,有的小一些。在穩定的環境中,自然選擇總是對大的動物有利,無論是食草動物還是食肉動物。
  • 如果人類體型只有螞蟻那麼大,保留智慧,那將會怎樣?
    事先有準備的情況下,維持生存,刻意基因進化,估計二十代人左右,就讓人變大到老鼠大小,既可輕鬆統治世界。事先沒準備,突然發生的,那就至少一千代人。如果人的地形只有螞蟻那麼大,那麼這個世界的人類產物也將會以人類的大小比例來,唯一的區別就是自然界的產物不變。
  • 像松鼠這樣的小體型動物,能否進化出智慧?為什麼?
    先說答案再分析——體型很重要,而且足以支持智慧的最小體形可能與我們現在的體形差距不大,大約在50公斤左右。腦的體積重要嗎?我們的大腦當然不是最大的,但是真的是最強的。體型越大的動物,控制身體所需的神經元也越多,因此單純的腦容量不能反映什麼。
  • 大象為什麼長那麼長的鼻子、長那麼大的耳朵,你知道嗎?
    一會,小明腦袋瓜一轉,一個問題也蹦了出來:大象怎麼和別的動物大不一樣,長那麼長的鼻子,那麼大的耳朵,幹嘛用的呢?「媽媽,媽媽,你給我講講大象的長鼻子和大耳朵幹嘛用的吧?」,小明對身旁一起看大象的媽媽說道。媽媽笑了笑說:「好的!
  • 為什麼史前動物那麼大,現代動物卻很小,難道逆向進化真的存在?
    看過幾部史前紀錄片的話,大家就會發現一點,史前動物好像大部分都比現在大非常多,而直到今天還有很多地方會有捕捉到什麼「生物活化石」的新聞,那些僥倖存活至今的史前品種,確實一個個體型都非常龐大,看著都嚇人。
  • 為什麼史前動物那麼大,現代動物卻很小,難道逆向進化真的存在?
    看過幾部史前紀錄片的話,大家就會發現一點,史前動物好像大部分都比現在大非常多,而直到今天還有很多地方會有捕捉到什麼「生物活化石」的新聞,那些僥倖存活至今的史前品種,確實一個個體型都非常龐大,看著都嚇人。
  • 大熊貓體型那麼大,為何生出來的幼崽,卻小得像只「小老鼠」呢?
    大熊貓體型那麼大,為何生出來的幼崽,卻小得像只「小老鼠」呢?成年大熊貓可以長到一米二到一米八,體重能達到160到240斤,最大的能長到360斤,儼然是一個大胖子,而且這貨可是熊,怎麼看也和老鼠扯不到一塊兒去吧?
  • 體型大的動物都很笨拙?藍鯨那麼大,為什麼鯊魚餓了不去咬它?
    體型大的動物都很笨拙?藍鯨那麼大,為什麼鯊魚餓了不去咬它?對於人們來說,鯊魚這種生物似乎是非常兇殘的,畢竟鯊魚咬死人類這樣的新聞給人們帶來了很大陰影。他們尖利的牙齒和兇惡的外表也讓很多人認為這是一種非常兇狠的動物,在一些人的認知中,鯊魚就是這樣兇猛的食肉動物。
  • 退去獠牙體型縮小,為什麼有的動物開始了反向進化?
    生活在地球上的每一種生物,都經歷了十分漫長的進化過程。有人說人用了上百萬年的時間,才進化出直立行走的能力;然後又用了幾年的時間,變成了「宅男」「低頭族」。有人開玩笑說:這叫「反向進化」。人類現在朝哪個方向進化不好說,但有動物確實是因為人類,正在遭遇反向進化。
  • 趣談為什麼現在動物長不到恐龍那麼大?
    如果那時候有人,體型只相當於它們腳趾那麼大,在恐龍眼裡,估計是不屑一顧的。而現在動物無論怎麼努力都不能望其項背呢?現在的動物是進化了還是退化了呢?我們試從基因、營養、細菌病毒三方面來思考一下。一、基因正如花生豆比與松子顆粒大,但松樹會比花生苗長得高,種子的大小不直接決定植物的大小。
  • 為什麼陸地上的食草動物比食肉動物體型大?海中的動物是否如此?
    (雄獅和大象的體型差)那麼,為什麼陸地上體型最大的食肉動物比食草動物要小呢?我認為導致陸地上體型最大的食肉動物比食草動物體型小的原因有三個。01 食物獲取食肉動物,顧名思義就是以肉為主要食物的動物。這些動物都有一個特性,那就是需要自己捕獵(食腐動物除外)。而食草動物就是以植物性食物為主的動物,它們不需要自己捕獵。這就是食草動物與食肉動物最大的差別。
  • 大象怕老鼠 貓有九命?人類對動物12大錯誤認識
    貓有九條命 金魚很健忘 大象怕老鼠———    老鼠喜歡奶酪、鯊魚從不睡覺、貓有九條命、大象害怕老鼠……關於動物有很多傳統說法,可是據英國《獨立報》最新報導,經過科學家研究發現,很多說法並不正確,甚至純粹是無稽之談。
  • 在幾千萬年的時間裡,大象是怎麼進化出這麼長的鼻子的?
    大象是個神奇的動物,它們的鼻子更加神奇。世界上其他動物都沒有像大象這麼長,這麼靈活的鼻子,從始祖象、猛獁象再到現代的大象,它們經歷了數千萬年的演化,從一隻小豬大小逐漸進化成了地球陸地上最大的動物。大象的長鼻子進化歷史,是地球生命演化中一個相當有趣的環節。如果追溯歷史,大象的祖先誕生於公元5500萬年前,也就是恐龍滅絕後100萬年。大象的祖先就像一隻大點的老鼠,當時還沒有長鼻子,上嘴唇卻十分靈活,和現在的貘很像。
  • 大象的鼻子為什麼那麼長,你可以問問它們奇葩的下巴
    大象的鼻子幾乎無所不能,大象不僅會用鼻子來抓住食物,用鼻子喝水衝澡,用鼻子當武器打架,還會用它打招呼、當拐杖等等。比起奇特的長鼻子,很多人不知道,大象是除了人類以外,唯一有下巴的哺乳動物。而且,大象能進化出長鼻子,跟它有下巴存在密切關係。大象的鼻子被認為像人的手一樣,是大象最重要的器官之一。