地球是一顆美麗的生命星球,在這顆星球上,不僅有智慧生命人類,而且還有數百萬種以上的各種生物。地球有著40億年漫長的生命史,而在人類沒有誕生之前,我們一般稱之為史前時代。
相信很多朋友都知道這樣一個事實,那就是史前時代是一個巨型時代,這是什麼意思?意為就是說史前生物基本都是以巨大而著稱,很多的生物個頭都非常大,遠遠超過現在的生物。比如一米多長的蜻蜓,3米多長的蜈蚣,還有身長可達幾十米的恐龍。
我們從世界各地發現的史前生物化石,可以看到一個豐富多彩的史前時代。史前生物大部分都巨型生物,不管是植物也好還是動物也好,普遍都非常大,於是有朋友提出了這樣一個疑問:為什麼史前動物那麼巨大?現在的動物大多數都比史前動物縮小了很多?
相信很多朋友對於這個問題都非常好奇,尤其是大量恐龍化石的發現,更是讓我們看到了一個巨型的恐龍時代。事實上,在恐龍時代之前,還有一個比較輝煌的巨型生物時代,那就是距今約3億年的石碳紀。3億年前的地球可以說是一個昆蟲稱霸的時代,那個時期的昆蟲異常巨大,普通的蜻蜓都能達到一米以上。
蜈蚣的體長更是達到了3米,其它的各種昆蟲也是非常巨大。而我們再看看現在的昆蟲,完全淪為了生物鏈的底層,不管是蜻蜓,蜈蚣還是其它的昆蟲,相比史前昆蟲都縮小了幾十倍。而我們現在的陸地動物界,最大的動物也不過是大象,遠遠無法跟6500萬年前的大型恐龍相比。
那麼史前生物為什麼都如此巨大呢?其實主要還是跟大自然的變化有關。科學家研究認為,史前生物之所以普通比較巨大,一個重要的原因就是當時的大氣氧氣含量非常高,最高時超過了30%,達到了35%左右。
我們都知道,地球最早的原始生命誕生於海洋,早期的地球可是一個無氧/厭氧環境,氧含量只有0.02%,後來海洋生物藍藻的出現,讓地球的含氧量不斷增加。而最早登陸地球陸地的是植物,最初的植物是沒有葉子的,由於光合作用使地球的氧含量不斷增加。
經過一億年的野蠻發展,到了石碳紀,地球的含氧量達到了史無前例的最高,超過了30%。這個時候地球的陸地生物也開始出現了,它們基本都是昆蟲。昆蟲的呼吸系統是非常特別的,它們通過遍布全身或部分肌體的氣管來進行吸收氧氣。
昆蟲的這種特殊呼吸,在同一環境下,體形截止大,呼吸系統的體積也就越大。當氧氣濃度高時,生物不需要增大呼吸系統的體積來為增大的體形提供更多的氧氣,因此,呼吸系統對體型的限制影響降低了,允許生物向更大體形進化演化。
所以,昆蟲在那個富氧的的時代進化為巨型生物,成為地球陸地的第一代霸主。昆蟲稱霸的時代結束之後,巨型爬行動物開始登場了,它們就是更加輝煌的恐龍時代。為什麼恐龍能夠進化得更為巨大呢?難道也是因為氧氣含量高?
事實上,氧含量達30%的時期只是在巨蟲時代,後來由於氧含量太高引發了大自然的生態調整,氧含量已經出現了下滑。到了恐龍時代,雖然氧含量仍然比現在高,但是已經遠遠比不上巨蟲時代。所以,恐龍這種巨型生物的出現,氧氣含量高只是一個方面,還有其它的因素。
當然,恐龍是一個目,分類是非常多的,並不是所有的恐龍都非常巨大,也有一些小型的恐龍。最大的恐龍體長可達到40米以上,體重能夠達到90噸左右,而一般這類巨型恐龍,往往都是植食性恐龍,也就是以植物為食。
而恐龍時代的恐龍生物之所以普通都非常大,一個重要的原因就是當時的食物充沛。前面我們說了,地球陸地最早出現的是植物,植物在陸地出現之後,由於缺乏足夠多的敵人,再加上當時的環境非常優越。從而導致植物異常泛濫,可說在那個時代,大陸的每一個地方基本都被各種植物覆蓋。
恐龍的時代也是植物異常泛濫的時代,所以那個時候地球上最不缺的就是豐富的植物資源。而植食性恐龍完全不用為食物發愁,每天都可以吃得飽飽的。我們都明白,自然界是一個弱肉強食的世界,大量的動物想要生存下去,都要為食物而奔波奮鬥。
可是植食性恐龍卻沒有這種壓力,它們的周圍到處都是植物,所以植食性恐龍除了吃就睡,活動很少,而且基本也沒有天敵。其它類型的恐龍,即使是食肉性恐龍,它們也不用為食物而擔心,資源太豐富了,完全不用擔心餓著。在這種生態環境之下,恐龍的發育自然也非常好,一代代進化中越來越巨大。
除了食物資源異常豐富之外,恐龍進化得如此巨大,還有一個原因那就是恐龍是一種中溫性生物。說起動物,相信很多朋友都知道變溫動物和恆溫動物,爬行類動物一般都是變慢動物,而哺乳動物基本都是恆溫動物。這種溫度的屬性對於生物的進化方向是非常重要的。
那麼恐龍是變慢動物嗎?答案不是,它不屬於變溫動物也不屬於恆溫動物,而是介於兩者之間的一個過渡階段,我們可以稱之為中溫性動物。貝格曼定律告訴我們一個生物規律,那就是生活在寒冷地方的動物體形往往都大。之所以會如此,主要跟比表面積有關。
也就是身體的表面積越大,越容易減輕散熱,而生活在寒冷地區的動物,它們想要生存下去,就需要將自身進化得更大一些,增加表面積。恐龍巨大的優勢,可以讓它們減輕散熱,從而維持好體溫。既不像恆星動物需要通過增加新陳代謝來維持體溫,又不像變溫動物隨著日光變化。這樣,恐龍就可以減輕能量消耗。
那為什麼現在的動物普遍都沒有史前動物巨大呢?其中一個原因就是現在的氧氣含量降低了只有21%。一般來說,只有富氧環境才容易誕生一些巨型生物,另一個原因現在的陸地生物是以哺乳動物為主,並不是說哺乳動物就無法向巨型發展,只是向巨型進化的能力上遠遠比不上節肢類動物和爬行類動物。
除了以上這些,還有一個重要原因那就是恐龍大滅絕發生之後,地球的食物無法跟史前相比。我們就拿最基本的植物來說,6500萬年前恐龍大滅絕之後,地球的植物80%以上也滅絕了。後來重新生長起來的植物規模遠遠無法跟恐龍時代相比。
所以,哺乳動物上場之後,植物等資源就沒有那麼豐富了。而哺乳動物的發展規模和速度是遠遠超過恐龍的,數量之多也是恐龍時代無法相比的。大量的食草性動物的出現,需要大量的植物食物,可是植物資源有限,所以沒有充足的資源供應。
而為了節約資源,食草性動物只能向小型進化,其它的食肉性動物自然也會相隨著向小型進化。由此可見,並不是現代的動物不想朝巨型化方向進化,而是大自然的環境不允許。生物的進化方向是由大自然根據當前的生態環境,資源情況等進行選擇的。