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2024-11-24当å‰ä½ç½®ï¼šç½‘站首页 > è¡Œä¸šåŠ¨æ€ > æ•°æ®å…±äº« > 期刊æ‚å¿— >

巨兽时代:生物进化与体型(动物之美)

  自寒武纪生命大爆å‘以åŽï¼Œä»Žæ— è„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©å¼€å§‹ï¼Œåˆ°é±¼å½¢åŠ¨ç‰©ï¼Œå†åˆ°ä¸¤æ –动物ã€çˆ¬è¡ŒåŠ¨ç‰©ï¼Œç›´è‡³å“ºä¹³åŠ¨ç‰©ï¼ŒåŠ¨ç‰©ç•Œä»Žæ¥å°±æ²¡ç¼ºå°‘过大型ã€ç”šè‡³å·¨åž‹çš„动物。但有趣的是,在地质历å²çš„长河中,这些巨兽们如走马ç¯èˆ¬æ¹®æ²¡ï¼Œç•™ä¸‹çš„å而是å°åž‹çš„åŒç±»ã€‚那么,曾有哪些巨兽出现过,它们因何ç­ç»ï¼Ÿä½“型的大å°åˆèµ·äº†ä»€ä¹ˆæ ·çš„作用呢?

 æ´ªè’å·¨ç§

 åœ¨å¯’武纪(5.41亿~4.85亿年å‰),奇虾就已ç»ç™»ä¸Šåކå²èˆžå°ï¼Œå®ƒæ˜¯èŠ‚è‚¢åŠ¨ç‰©çš„è¿‘äº²ï¼Œè™½ç„¶æ²¡æœ‰å‘育出分节的附肢,但是身体已ç»åˆ†èŠ‚ï¼Œä½“é•¿å¯ä»¥è¾¾åˆ°1米,比现今大多数虾蟹都大上ä¸å°‘。在那个缺ä¹é«˜ç­‰åŠ¨ç‰©çš„å¹´ä»£ï¼Œå®ƒæ˜¯å¯æ€•的海洋æ•食者。奇虾有一张巨型的å£ï¼Œé‡Œé¢æœ‰4个大牙æ¿ï¼Œ32个å°ç‰™æ¿ï¼Œè¿™å¼ åŽŸå§‹çš„å˜´åœ¨å’¬åˆæ—¶ä¸Šä¸‹ç‰™æ¿ä¸èƒ½æŽ¥è§¦ï¼Œå› æ­¤äººä»¬å¸¸åœ¨ä¸‰å¶è™«åŒ–石上å‘现“Wâ€å½¢çš„咬痕。它们最çªå‡ºçš„特点是å£ä¸¤ä¾§çš„两个显眼的附肢,其å¯èƒ½æœ‰è¾…助进食的作用。此外,奇虾的å¤çœ¼å«æœ‰1.6万个å°çœ¼ï¼Œè¿™åŒçœ¼ç›å³ä½¿åœ¨çŽ°ä»£ä¹Ÿç®—é”利,而在那个大多数动物åªèƒ½å‹‰å¼ºåˆ†è¾¨é»‘白的时代,奇虾因此牢牢地控制ç€ä¸»åЍæƒã€‚而奇虾的å£ä¸­é¤ä¸‰å¶è™«ä¹Ÿä¸ç”˜æŸæ‰‹å°±æ“’ï¼Œå®ƒä»¬æµ‘èº«é•¿åˆºæˆ–è€…å¢žå¤§ä½“åž‹ã€‚åˆ°åŽæ¥çš„奥陶纪(5.1亿~4.38亿年å‰),甚至出现了70厘米长的大家伙——霸王等称虫。
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 åœ¨å¥¥é™¶çºªåˆè¯žç”Ÿäº†å¦ä¸€ç±»æŽ é£Ÿè€…——广翅鲎,由于它们长有一æ¡é•¿å°¾å·´ï¼Œä¹Ÿè¢«ç§°ä¸ºâ€œæµ·èŽå­â€ã€‚这些早期节肢动物与奇虾ä¸åŒï¼Œå®ƒä»¬æœ‰åšç¡¬çš„å¤–å£³ï¼Œæ˜¯ä¸€ç§æ”»é˜²å…¼å¤‡çš„物ç§ã€‚作为早期登上大陆的先锋动物类群,它们已ç»å…·å¤‡äº†ä¸€å¥—å¯ä»¥çŸ­æœŸé€‚应陆地的呼å¸ç³»ç»Ÿï¼Œå› æ­¤å¯ä»¥ä¸¤æ –生活,ä¸è¿‡è¿˜ä¸èƒ½ç¦»å¼€å²¸è¾¹å¤ªè¿œã€‚它们在海洋中横行了2亿多年,甚至在è·ä»Š2.5亿年å‰çš„æ—¶å€™è¿˜å‡ºçŽ°äº†2米多长的大家伙——巨型羽翅鲎,它们凶残至æžï¼Œè™½ç„¶ç¾¤å±…,但很å¯èƒ½åŒç±»ç›¸é£Ÿã€‚

 å¹¿ç¿…鲎为什么有那么厚é‡çš„铠甲?原因就是有更大的生物对它们虎视眈眈,那就是角石。角石属于è´ç±»ï¼Œæ ¹æ®çŽ°æœ‰çš„åŒ–çŸ³æ¥çœ‹ï¼Œå®ƒä»¬ä¸­æœ‰äº›ä½“åž‹æžä¸ºå·¨å¤§ï¼Œæœ€åˆä¼°è®¡å¯èƒ½æœ‰11米长,现在看æ¥å¤šå°‘有些夸张,但至少也有6米,而且这仅是è´å£³çš„长度。在它们é¢å‰ï¼Œå³ä½¿æœ€å¤§çš„å¹¿ç¿…é²Žä¹Ÿåªæ˜¯ä¸ªå°å®¶ä¼™ã€‚

 å·¨å¤§çš„æ˜†è™«ä¹Ÿåœ¨éšåŽå‡ºçŽ°ï¼Œå·²ç»ç­ç»çš„原蜓类曾ç»éžå¸¸å·¨å¤§ï¼Œä»¤äººå°è±¡æ·±åˆ»ã€‚其中,出现在è·ä»Š3亿年å‰çš„æ—©äºŒå ä¸–çš„å¤åŽŸèœ“ç¿¼å±•å¯ä»¥è¾¾åˆ°71厘米,是已知最大的å¤èœ»èœ“类。这ç§å¤åŽŸèœ“æ˜¯å‡¶çŒ›çš„æŽ é£Ÿè€…ï¼Œå¯ä»¥æƒ³è±¡ï¼Œå®ƒä»¬æ¸¸æ›³åœ¨å¤åœ°çƒæ²¼æ³½å’Œæ£®æž—的上空,迅猛地è½åœ¨ç–于防范的动物头顶。由于体型很大,它们几乎å¯ä»¥æ•食当时所有的昆虫,甚至能够æ•猎一些å°è„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©ã€‚
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 æ–°è´µå´›èµ·

 åœ¨æ—©æœŸæ— è„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©ç»Ÿæ²»çš„æ—¶ä»£ï¼Œè„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©ä»¬å·²ç»ä½œä¸ºç‰©ç§æ–°è´µæ‚„然崛起了。下颌在鱼形动物中的出现,使得它们获得了咬åˆèƒ½åŠ›ï¼Œç”±äºŽä»¥å†…éª¨éª¼ä¸ºæ”¯æ’‘ï¼Œé±¼å½¢åŠ¨ç‰©å…·å¤‡äº†æ¯”åŒä½“型无脊椎动物更强的力é‡ã€‚盾皮鱼就是这样的生物,其中的泰雷尔邓æ°é±¼æ›´æ˜¯ç™»ä¸Šæµ·æ´‹çŒŽé£Ÿè€…的顶峰,其生活于è·ä»Š3.8亿~3.6亿年å‰çš„æ³¥ç›†çºªæ™šæœŸï¼Œé•¿è¾¾10ç±³ï¼Œé‡ 3.6 å¨ï¼Œæ˜¯å½“时最大的海洋æ•é£Ÿè€…ã€‚åŒæ ·æ¸¸æ›³åœ¨æ³¥ç›†çºªæ™šæœŸæµ·æ´‹ä¸­çš„还有霸鱼,它与邓æ°é±¼ä½“型相仿,但缺ä¹å°–牙利齿,很å¯èƒ½æ˜¯æ»¤é£Ÿæ€§çš„。

 ä¹‹åŽï¼Œéšç€æ›´å…ˆè¿›çš„鲨鱼和硬骨鱼类的出现,它们从å°åˆ°å¤§ï¼Œé€æ¸æˆä¸ºæµ·æ´‹çš„霸主,原始的盾皮鱼开始走上ç»è·¯ã€‚在水陆交接处,两栖动物崛起并且æˆé•¿ä¸ºå·¨åž‹åŠ¨ç‰©ï¼Œå¦‚å¼•èžˆå¯ä»¥é•¿åˆ°2米长,而它的åŽè¾ˆæ™®æ°é”¯é½¿èžˆç”Ÿæ´»åœ¨è·ä»Šçº¦2.7亿年å‰çš„二å çºªï¼Œä½“é•¿å¯ä»¥è¾¾åˆ°9米,æˆä¸ºæœ‰å²ä»¥æ¥æœ€å¤§çš„两栖动物。

 å°±åœ¨ä¸¤æ –åŠ¨ç‰©å…´ç››çš„åŒæ—¶ï¼Œçˆ¬è¡ŒåŠ¨ç‰©ä»¥æ›´å¼ºçš„é™†åœ°é€‚åº”èƒ½åŠ›å æ®äº†ä¼˜åŠ¿ã€‚åœ¨äºŒå çºªä¸­æ™šæœŸå¼€å§‹å‡ºçŽ°äº†ä¸€ç±»ç‰¹æ®Šçš„çˆ¬è¡ŒåŠ¨ç‰©â€”â€”ç±»å“ºä¹³åŠ¨ç‰©ï¼Œå®ƒä»¬ä¸­ä¹Ÿå‡ºçŽ°äº†ä¸€äº›å¤§ä½“åž‹è€…ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯ç¬¨é‡çš„二齿兽类。二齿兽类的典型代表是肯æ°å…½ï¼Œå®ƒå¯ä»¥é•¿åˆ°3米长,é‡è¾¾1å¨ã€‚肯æ°å…½æœ€å¼•人注æ„的是它们沉é‡çš„头骨从嘴的两边伸出两个类似å¸è¡€é¬¼ä¸€æ ·çš„长牙,“二齿â€å› æ­¤å¾—å。肯æ°å…½çš„嘴的末端有喙,能够切碎åšç¡¬çš„æ¤ç‰©ã€‚å®ƒä»¬ç”¨é•¿ç‰™å’Œå–™æŽ˜åœŸï¼Œå–食è¥å…»ä¸°å¯Œçš„è´®è—æ ¹ä»¥åŠç±»ä¼¼çš„东西。尽管类哺乳动物的åŽä»£æ˜¯å½“今地çƒä¸Šå æ®ä¸»å¯¼åœ°ä½çš„åŠ¨ç‰©ç±»ç¾¤ä¹‹ä¸€ï¼Œä½†å®ƒä»¬å´æ²¡æœ‰åœ¨è¿™ä¸ªåœ°è´¨æ—¶æœŸç»§ç»­è“¬å‹ƒå‘展起æ¥ï¼Œç›¸å,它们在三å çºªæ…¢æ…¢è¡°äº¡ï¼Œåˆ°ä¾ç½—纪时,整个类群åªå‰©ä¸‹å°åž‹é£Ÿè™«å“ºä¹³åŠ¨ç‰©ã€‚ä¸è¿‡è¿˜å¥½ï¼Œå°±æ˜¯è¿™äº›æ®‹å­˜çš„æ¸ºå°å¸Œæœ›æˆå°±äº†ä»Šå¤©å¤šæ ·çš„哺乳动物,当然也包括如象和鲸等大型动物。
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 ä¹‹åŽï¼ŒæŽ¥ç®¡æ˜Ÿçƒçš„便是å¦ä¸€ç±»çˆ¬è¡ŒåŠ¨ç‰©â€”â€”æé¾™ï¼Œè¿™äº›å·¨å…½å’Œç¿¼é¾™ã€é±¼é¾™ç­‰ï¼Œè¶³è¶³ç»Ÿæ²»äº†åœ°çƒ1.6亿年之久,直至6500万年å‰çš„大ç­ç»äº‹ä»¶ï¼Œå”¯ä¸€ç•™ä¸‹çš„åŽä»£ä¾¿æ˜¯ä»Šå¤©çš„鸟类。

 å·¨åŒ–利弊

 ä»ŽåŠ¨ç‰©è¿›åŒ–å²ä¸­ï¼Œæˆ‘们å¯ä»¥å‘现一æ¡è§„律:ä¸ç®¡æ˜¯æ— è„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©è¿˜æ˜¯è„Šæ¤ŽåŠ¨ç‰©ï¼Œæ‰€æœ‰å·¨å…½æœ€ç»ˆéƒ½èµ°å‘了衰亡,无一幸存至今,而幸存下æ¥çš„æ°æ°æ˜¯å°åž‹åŒ–çš„åŒç±»ã€‚

 ä»Žç”Ÿç‰©è¿›åŒ–的角度æ¥çœ‹ï¼Œé€‚度增大体型确实是进化的趋势。有一个“体型增大定律â€è¢«è¿›åŒ–生物学家所认å¯ï¼Œå®ƒçš„å‰åŠéƒ¨åˆ†å†…容是,在进化的æ¯ä¸€ä¸ªå°åˆ†æ”¯ä¸­ï¼Œéƒ½æ˜¯ä»Žå°ä½“型开始,然åŽé€æ¸å¢žå¤§ï¼Œç›´åˆ°æœ€å¤§ä½“型。

 å…³äºŽåŠ¨ç‰©ä½“åž‹å¢žå¤§çš„åŽŸå› ï¼Œä¼—è¯´çº·çº­ã€‚ä¸€èˆ¬è®¤ä¸ºï¼Œå¤„äºŽä¸Šå‡æœŸçš„ç”Ÿç‰©ç±»ç¾¤è¾ƒåŒæ—¶æœŸçš„å…¶ä»–ç‰©ç§æ›´å…ˆè¿›ï¼Œç”Ÿå‘½åŠ›æ›´å¼ºï¼Œåœ¨æ–°çš„çŽ¯å¢ƒä¸­èŽ·å¾—äº†ä¸°å¯Œçš„é£Ÿç‰©ï¼Œæˆ–è€…å¼€è¾Ÿäº†æ–°çš„é£Ÿç‰©èµ„æºã€‚当它们数é‡ç¹æ®–到一定程度以åŽï¼Œç§é—´ç«žäº‰ä¾¿å¼€å§‹åŠ å‰§ï¼Œè¿™æ—¶æœ‰å‡ ç§æœºåˆ¶ä¼šæŽ¨åŠ¨ç‰©ç§ä½“型的增大。
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 ç¬¬ä¸€ä¸ªæœºåˆ¶æ˜¯ï¼Œå¢žå¤§ä½“åž‹å¯ä»¥ä½¿åŠ¨ç‰©åœ¨ä¸Žåˆ©ç”¨ç›¸åŒç”Ÿå­˜èµ„æºçš„物ç§ç«žäº‰æ—¶èŽ·å¾—æ­¦åŠ›ä¼˜åŠ¿ï¼Œä»Žè€Œåœ¨è¿™æ¡é“路上继续进化下去;第二个机制是,有些还未开å‘的生存资æºå¯èƒ½åªæœ‰å¤§ä½“åž‹æ‰èƒ½èŽ·å–,一些物ç§ä¸ºäº†åˆ©ç”¨è¿™äº›èµ„æºè€Œå¢žå¤§ä½“åž‹ï¼Œå…¶ä»£è¡¨å°±æ˜¯å¼€å‘æ ‘冠资æºçš„长颈鹿;第三个机制是,适度增大体型å¯ä»¥æé«˜å¥”跑的速度和è€ä¹…力,对æ•食者而言å¯ä»¥æé«˜æ•食的æˆåŠŸçŽ‡ï¼Œè€Œå¯¹è¢«æ•食者而言则å¯ä»¥å¢žåŠ é€ƒç”Ÿçš„æ¦‚çŽ‡ï¼›ç¬¬å››ä¸ªåˆ™æ˜¯å·¨åž‹åŒ–å¯¹é£Ÿè‰åŠ¨ç‰©æ¥è®²å¯ä»¥èµ·åˆ°ä¿æŠ¤ä½œç”¨ï¼Œå‡å°‘猎食者对它们的伤害,这也是陆地上最大的动物都是食è‰åŠ¨ç‰©çš„åŽŸå› ã€‚

 ä½†å¤§åž‹åŒ–也è¦é¢ä¸´ç›¸åº”的问题,如体é‡è¾¾7å¨çš„éžæ´²è±¡èƒ½æŽ¨å€’树木,æ¬åŠ¨è¶…è¿‡1å¨çš„é‡ç‰©ï¼Œä½†è¿™åªç›¸å½“于50åƒå…‹çš„人æ¬åЍ10åƒå…‹çš„物体。人类几乎å¯ä»¥ç§»åŠ¨å’Œè‡ªå·±ç­‰é‡çš„物å“,从这个角度æ¥è®²ï¼Œå¤§åž‹åŠ¨ç‰©è¢«â€œè™šå¼±åŒ–â€äº†ã€‚高大的身体和巨大的体é‡å¯¹å®ƒä»¬çš„骨骼ã€å…³èŠ‚å’Œå¿ƒè„等器官造æˆä¸¥å³»çš„æŒ‘战,使得å•ä½ä½“é‡çš„行动能力å‡å¼±ã€‚而它们一旦摔倒就å¯èƒ½ä¸¥é‡å—伤,因为é‡å¿ƒé™ä½Žæ‰€é‡Šæ”¾å‡ºçš„é‡åŠ›åŠ¿èƒ½å³ä½¿ä¸èƒ½éœ‡æ–­éª¨å¤´ä¹Ÿå¾€å¾€ä¼šä¼¤åŠå†…è„。, 百拇医è¯(冉浩) 第 1 2 页 下一页
 ç™¾æ‹‡åŒ»è¯ç½‘ http://www.100md.com/html/paper/1002-9567/2013/17/19.htm
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