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限制生物生長的魔咒

2014-04-29 00:00:00
發明與創新·小學生 2014年7期

地球上的生物有千千萬萬種,如果按照體積的大小給動物們分配官職,會是什么情況呢?

陸地上的老大是大象,鯨魚是海洋中的霸主。大象的手下有馬、牛、驢、老虎和獅子等;而鯊魚、海豚、海象和海豹等就在鯨魚門下做事。狼、狐貍、兔、雞等是陸地上的平民百姓;龜、魚、蟹、蝦等是海洋中的無業游民。

動物的體積越小,種類就越多,植物也是如此。由此可見,地球生物圈以海洋和陸地為界,按照物種個體大小、多少堆積成兩個“生物金字塔”,生物個體尺度和物種數量之間成反比,物種個體越大,生存難度越大,數量自然越少。

大自然給所有物種都下了“魔咒”:每個物種不能要多大就多大!如最高的樹木桉樹,可以長到100米以上,但沒有超過160米的。高大的桉樹在“魔咒”限制下,只能老老實實的。

為什么所有地球生物都要受制于這個“魔咒”呢?科學家認為,陸地和海洋兩個“生物金字塔”的差異本身,為我們提供了謎底。

如大洋里的最大動物是藍鯨,可以長到31米,而陸地上的最大動物是大象,大的也只有10米,前者與后者的大小比例差不多是3∶1。再看看大洋和陸地的面積,它們之間的比例大約也是3∶1。這不是巧合,這說明生物的生存空間決定了生物的大小。

民以食為天。對生物來說,真正發揮魔力的是生存資源總量的多少,而資源總量恰恰受制于生存空間。例如,森林、灌木和小草,各自占有自己的空間。動物也是如此,食肉動物各有自己的獵取對象,食草動物各有自己愛吃的食物,互不干擾。

“魔咒”就是限制生物長個頭,也沒什么大不了的吧?說得輕巧,你看看恐龍的悲慘命運就知道了。

據化石推斷,當時最大的恐龍約有23米長,比現在的大象大得多。因為那時地球上所有的大陸都是連在一起的,是聯合古陸,生存空間決定了生物的大小,所以巨大的恐龍才得以生存。

到1億多年以前,由于板塊運動導致大陸漂移,聯合古陸四分五裂。大陸的規模變小了,于是“魔咒”發威,取消了恐龍的生存權,恐龍家族就此滅絕了。

和恐龍相比,鯨魚就幸運多了。大約6000萬年以前,陸地上有一個哺乳動物家族,它們有四條腿、一條尾巴,全身覆蓋著皮毛,現在的牛、馬、羊、河馬、老虎等都是它們的后裔。

這類動物有些居住在水邊,有時為了填飽肚子,不得不到水中尋找食物。它們漸漸學會了游泳,發現水下的食物要比陸地上多得多,于是逐漸適應了大海的環境,干脆就住到了海里——這就是最初的鯨類。

鯨類到了海洋后,很快擺脫了陸地的“魔咒”限制,適應了海洋的“魔咒”,身體發育得愈來愈大,最后進化到今天的樣子,成為了海洋的霸主。而某些蛋白質分子排列的90%與藍鯨相同的河馬,因為一直生活在陸地,始終在陸地“魔咒”的掌控下,沒能變大。

包括人類在內的地球生物,個頭大小都是自然選擇的結果。如果違背自然規律,掙脫“魔咒”的束縛,世界會變得更好嗎?答案是否定的。

燕子增大10倍,就不能翔舞自如;老鼠變大10倍,從高樓上跌下來就不會安然無恙;假如真有童話中比一般人高大10倍的巨人,那么,他的體重將達到80噸,骨骼的截面積卻只能增加100倍。這樣的巨人會被自身的體重壓得舉步維艱,甚至筋斷骨折,哪里會有力氣耕田、打獵呢?

地球上的生物逃脫不了“魔咒”的限制,外星生物能嗎?

科學家認為,人類目前還沒有發現外星生物存在,即使有,恐怕也要受制于這個“魔咒”。如果木星上有類似人類的生命,他們的身高也許可達十幾甚至幾十米,那里完全是一個巨人世界,到處都是龐然大物;如果月球上有生物,上面最大的動物也許只有地球上的狗那么大,甚至更小……

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