“大”有益处，“小”巧小巧。动物体型哪家强？

BIOLOGY生物学

在菲律宾宿务岛的奥斯洛布海湾深潜时，一个轻微黑影，从我身边的球形珊瑚表面快速擦过。它是矶塘鳢类（Eviota）的鰕虎鱼，一种袖珍鱼类，惟有约一厘米长，0.1克重，是现在世上存在的最小的脊椎动物之一。固然这条小鱼惟有我百万分之一巨细，却和我有着类似的脊椎动物的根基构造：一根脊椎、一个骨质的脑袋、一个大脑、一双肾脏和一个肝脏。除了呼吸器官——肺和腮有所不同，这类小鱼的器官和我基究竟似，可是体型天渊之别。

小小的糊口冠军：矶塘鳢类的鰕虎鱼。

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图片根源：KoichiShibukawa

我来奥斯洛布的宗旨并不是观看这类鰕虎鱼。我离开了珊瑚丛，向海岸游去，这韶华线蓦地变得暗浊，并非由于云朵的遮掩，而是由于一条大鱼恰好从我头顶游过，它恰是我此行的宗旨——鲸鲨，全国上最大的鱼类。成年鲸鲨的体重可达34吨，是我体重的三百多倍，是小小鰕虎鱼体重的8个数目级，确实使人赞叹，如许硕大无朋也是咱们地球村的一员。

鲸鲨，地球上现存最大的鱼类。

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一个多世纪以来，动物之间庞大的体型不同延续吸引着生物学家们。硕大的体型带来了很多糊口上风，比方不易成为捕食者的盘中餐：一些种类的鰕虎鱼面临猎食者，鱼群范围逐日淘汰6%，而鲸鲨每每能活几十年，乃至也许在虎鲨的进犯下幸存。其它，大型动物在繁衍上也也许投入更多：鰕虎鱼终身只可产下大抵个可发育成幼体的卵，而一只成年雌性鲸鲨终身也许生养几百只发育齐全的鲨鱼幼崽，每只幼崽身长都超出半米。

体型带来的上风还远不光这些。大型温血动物更简单维持恒定的体温，由于它们的体表面积与体积比率更低。大型食草动物的肠道容积更大，肠内的发酵流程也因而更高效；发酵是消化吸取植物成份的必须环节。以是，“大”有益处。

蝠鲼，是鳐总目中体型最大的一种，其“翼展”可达7米。

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图片根源：做家供应

实践上，很多物种在演变流程中，都呈现出体型显著增大的趋向，这类趋向被称为柯普定律（Cope’srule），以19世纪美国古生物学家爱德华?德林克?柯普（EdwardDrinkerCope）定名。该定律最优异的例证是恐龙的演变。恐龙本原于一种身长两米，糊口在三叠纪中期（2.31亿年前）的爬做为物。固然它个子从来就不小，但在随后的1.65亿年间，由它渐渐演变出了有史以来最大的大陆震物——泰坦巨龙（身长可达37米），以及有史以来最大的大陆食肉动物——霸王龙。

另一个惊人的例子是鲸目动物，比方鲸鱼和海豚。这些次生海洋哺乳动物1的前辈于万年前糊口在印度，被称为印多霍斯（Indohyus），是一种猫寻常巨细的两栖杂食动物。在齐全演变为水活跃物的流程中，它们的体积显著补充：万年前的旷古龙须鲸就曾经有25米长。而在已往万年中，须鲸科的体型继续猛增，这日的蓝鲸已是史上最大的动物，成年蓝鲸身长可达30米，体重近吨。

1译者注：次生海洋动物是指那些前辈首先来自水活跃物，并曾在大陆上糊口数亿年，终究又从大陆重返海洋的一类动物。

—EricNyffeler

既然大型动物有诸多糊口上风，咱们难免心生疑义：为甚么照旧存在那末多袖珍动物？部份出处在于，袖珍动物的演变速率更快。在近来与菲律宾大学的蒂莫西·金波（TimothyQuimpo）配合的理论钻研中，咱们将袖珍动物数目更为硕大（海中鰕虎鱼的数目广大于鲸鲨的数目）这一公认的究竟与云云一种看法关联起来：更大的种群能以更快的速率构成新物种（术语叫“物种构成”）。因而，适当一些物种奉命柯普定律演变出更大的体型时，余下的袖珍动物正以种群数目上风成倍地演变出新的袖珍物种，使得小体型这一特色在生物界维持干流地方。

相同值得一提的是，比拟于物理规律的严酷和谢绝不同，生物学中的“规律”和“定律”时常更为宽大。柯普定律就存在不同状况，由于大概型所带来的上风取决于生态处境和动物本身的剖解组织。比方，中生代的初期鸟类在演变流程中，其体型巨细没有补充；一个妇孺皆知的出处是鸟类体型越硕大，航行就越坚苦。北美淡水鱼在演变流程中体型乃至有所变小，这或者是由于它们投入了较小的水域糊口而至。

生态中另一个对较小体型有益的状况是大范围的生物灭绝。比方白垩纪末期的大灭绝，寻常觉得由万年前的一次陨石撞击构成。那次撞击使天空变暗，大气变冷，严峻摧残了地球生态均衡。在此次大灭绝中，除了一些冷淡的鳄鱼和海龟，没有任何超出25千克的大陆震物也许幸存，恐龙就由此灭绝。

更早的一次大范围物种灭绝产生在2.5亿年前的二叠纪末期，地球上灭绝的动物物种比例到达了创记载的水准。据揣摸，95%的海洋物种在大范围火山暴发齐全变换地球大气层后消逝。随后的三叠纪初期，生物各类性锐减。二叠纪的陆生爬做为物已全军沉没，后者曾演变到和牛相同大。此时，大陆上紧要住民的是像狗相同巨细的有喙爬做为物——水龙兽（Lystrosaurs）。这类大型动物物种灭绝而中袖珍动物得以幸存的形势被称为“袖珍化效应”（Lilliputeffect）。

—AnanoMiminoshvili

很悲惨，咱们糊口在智人构成大范围物种灭绝的时间，对大范围灭绝的钻研已不光是为了餍足学术上的乐趣，也具备更为事实的意义。自从人类离开了本原地非洲，咱们曾经构成了太多物种灭绝的惨案，先是佃猎时间的猎杀，后有农耕社会对处境的大范围改变。自两百年前的产业革新以来，化石燃料的大批行使乃至变换了地球的大气构成，引发寰球气象变动，从而摧残了有数物种的糊口处境。至于这些由人类主宰的生态变换是不是曾经到达前五次的生物大灭绝的猛烈水准，生物学家们还未有定论，但也许必定的是人类对生态处境的影响深刻。

为了响应人类对生态影响的严峻性，有学者提议访用“人类世”（Anthropocene）一词来描述现在的地质学岁月。在“人类世”，“巨型动物”（体重超出25千克的动物）不论走到那儿都蒙受着智人的残害：北美的巨型地懒和澳洲大如马匹的袋熊灭绝，咱们的史前前辈很或者是紧要出处。而今，继续的捕猎和对处境的人为改变所构成的生态压力，对大型动物的影响要多太袖珍动物。大海牛（Steller’sseacow）的灭绝即是一个惨重的例子。大海牛往日糊口在北冰洋与大西洋接壤，是儒艮的至亲。自年被觉察，直到它们被猎杀殆尽，惨遭灭绝，不太短短27年。

翻译：崔雯雯

校正：陈小树

编纂：小葵花