為什麼恐龍可以長那麼大,而現在這種體型的幾乎沒有?

是海劍啊


為何恐龍時代的動物都那麼大而現在的動物卻不行?

眾所周知,恐龍是迄今為止地球上出現過的體型最龐大的動物。而且在侏羅紀時代,所有的動物都很大,而現在的動物相比較而言就小得多,這是為什麼呢?

有的人認為這與當時的地球重力有關,或許那時候的地球重力比現在要小,所以動植物在不受重力束縛的情況下都長得很快。其實根據調查研究表明:地球的質量與體積從古至今的變化不是很大,所以重力也沒什麼變化。因此這個猜想就被推翻了,那到底是什麼原因造成了動植物體型的巨大變化呢?

首先我們從動物自身來看,其實恐龍之所以這麼龐大是因為他們體內不存在抑制生長的基因,所以他們會一直生長。類似於人類的一句諺語“活到老,學到老”;而他們卻是“活到老,長到老”。因此越是年邁的恐龍體型也就越大。而現在的動物在生長到一定年齡後自身會慢慢停止生長,這就是我們體內抑制生長基因的作用啦,同時這也是生物進化的選擇,“適者生存”這個道理真是無論在哪些方面都適用。

現在地球上體型最大的生物就是藍鯨了,藍鯨的體內也是沒有這種抑制生長的基因的,因此他最大可以長到一百多噸,足以和恐龍一較高下了。然而正是因為體型的緣故,藍鯨的生存空間非常受限,他們就只能在海洋深處遨遊。

另外就是當時的生態環境比較好,陽光充足,雨水充沛,而且沒有工業化造成的汙染,所以植物的長勢都很好。因此食草類恐龍的口糧非常多,根本不用費力就可以每天吃得飽飽的,故而想長不大都難。而肉食類恐龍就更開心了,食草的恐龍都非常肥美,抓住一隻就可以吃上好幾天,基本上不用為肚子的問題發愁。所以,是因為有充足的糧食遠古時代的動物才這麼大。

還有最重要的一點就是地球當時的含氧量非常高。在侏羅紀時代,地球上雨林遍佈,植被茂盛,所以氧氣含量遠遠超過了今天。在氧分子的作用下動植物的體積都會增大,這一點在節肢動物身上表現得尤其明顯,因此那個時代的昆蟲都比今天的人類還要大。

綜上所述,如今地球動物體型的變化不僅與基因有關,也和人類的生產活動有很大關係。所以,小編覺得:我們每一個人都要把保護地球生態環境作為己任,和周圍的生物友好相處。這樣我們的地球家園才會越變越好。

在阿根廷一家自然博物館,陳列著一節恐龍的椎骨。它長1.6米,需要一部剷車才能舉起來,而要是人類的一節椎骨,你的一隻手掌就足以把它托起。


這節椎骨屬於阿根廷龍。這種恐龍生活在距今約1億年前,就我們目前所知,是有史以來最大的陸生動物。它在一生中,可以長到大約35米,重80噸。

阿根廷龍是蜥腳類恐龍的一種,其他還包括樑龍、腕龍和雷龍。蜥腳類恐龍很容易辨認,其特徵是擁有一根長長的脖子,一條長尾巴,一個桶狀的軀幹和粗壯的腿。儘管並非所有蜥腳類恐龍都是龐然大物,但大型蜥腳類恐龍的確大得不可思議。

沒有任何陸生動物曾經接近過像阿根廷龍那樣大的塊頭。今天生活在地球上的最大陸生動物是非洲象,雄性非洲象一般可重達6噸。迄今最大的陸生哺乳動物是高6米的巨犀,生活在距今3000萬年前,重達15噸。但它們都沒法跟蜥腳類恐龍相比。甚至在恐龍中,蜥腳類恐龍都算得上是“巨人族”。成年的霸王龍只有7噸重,目前出土的最大非蜥腳類恐龍是一隻鴨嘴龍,重16噸。

長期以來,蜥腳類恐龍聞所未聞的碩大身軀對於生物學家來說都是一個謎。它們怎麼可以長這麼大?為什麼在這之前和之後沒有別的陸生動物可以達到它們的塊頭?這些問題一直以來沒有讓人信服的解釋。

但現在,一個理論終於可以比較滿意地解釋它們是如何進化來的了。

卵生幫助恐龍挑戰極限

早在19世紀,英國古生物學家愛德華•柯伯就注意到一個現象:一個物種的動物在進化過程中傾向於越變越大。這後來被稱為柯伯規則。

從進化上講,個體越大,就越難以被捕食者侵犯,同時也更容易在尋找食物和配偶時打敗敵手,但同時也會帶來一些劣勢。大型動物更容易滅絕,因為大型動物比起小型動物來,食量大,繁殖又慢,所以當遇到食物短缺的年代,滅絕的概率就更高。

所以,一方面自然選擇鼓勵動物越長越大,但另一方面,它們最終要為此付出代價。這兩股力量相互制約,使得大多數陸生動物一般不超過10噸。

大的體型還會產生其他一些問題。譬如,如何支撐那麼大的體重?如何攝入足夠的食物和氧氣?如何防止身體過熱?但不可思議的是,這些問題所帶來的挑戰全被蜥腳類恐龍克服了。

這是怎麼回事?1990年代,一位美國古生物學家提出一種觀點,認為一個重要的因素是蜥腳類恐龍的繁殖方式。像所有的恐龍一樣,它們是卵生的,而幾乎所有哺乳動物都是胎生的。

我們知道,哺乳動物體型越大,它所下的崽就越少,而且每次懷胎間隔就越長。然而因為卵生,大型恐龍卻可以持續不停地下一窩窩的蛋,因此擁有非常多的後代。大象要隔4年才生一次,在同樣的時間裡,一頭大型恐龍大概可以產幾百個蛋了。當恐龍體型增大的時候,它的後代數量並沒有因此減少。這樣,它們就躲過了一般大型動物因繁殖慢而容易被滅絕的風險。萬一遇到危險,比起大型哺乳動物來,它們種群的數量也恢復得更快。

蜥腳類恐龍擁有強大繁殖能力的證據來自它們留下的非常詳盡的化石記錄。蜥腳類恐龍留下了許多恐龍蛋和巢的化石。這些恐龍蛋一般只有鴕鳥蛋大小,一窩可以達到8只,有時候甚至裡面的胚胎化石都完整保留了下來。

給古生物學家留下深刻印象的是:成年的蜥腳類恐龍體型那麼龐大,而它們產的卵卻那麼小,這實在不成比例!通常動物個體很大一部分能量用於繁殖後代,然而一隻母蜥腳類恐龍,至少重在5噸以上吧,一次產下的蛋卻最多不超過24千克,所以它一年內應該能產好幾窩蛋。此外,還有證據表明,蜥腳類恐龍都沒有看護恐龍蛋和小恐龍的習性,這種習性又進一步提高了它們的繁殖能力。

但卵生和不需要父母看護,看來並不是事情的全部,因為所有恐龍都卵生,而且都很少看護後代,但有的體型就比較小,所以蜥腳類恐龍能長這麼大可能還有其他原因。

為了變得那麼大,在有限的壽命裡,就得長得快。為了瞭解恐龍的生長速率,科學家在顯微鏡下檢查了它們的骨頭切片。多數恐龍的骨骼裡都有像樹木年輪一樣的生長線,這是新陳代謝緩慢的動物所特有的。而蜥腳類恐龍卻沒有生長線,這跟哺乳動物和鳥類相似。這說明蜥腳類恐龍新陳代謝率快,而這一點可以讓它們在更短的時間內達到體型的極限。比如古生物學家對一種重達30多噸的亞洲蜥腳類恐龍的研究顯示,這種恐龍一年要長2噸,而非洲象一年最多才增加200千克體重。

但新陳代謝快必然要引起如何獲得足夠的氧氣,如何散熱等一系列問題。這是如何解決的呢?一些學者認為,這竅門就藏在蜥腳類恐龍那獨一無二的身體構造上。

2003年,有一位美國學者指出,蜥腳類恐龍擁有與鳥類相似的呼吸系統。鳥類的呼吸比起哺乳動物來更為高效,因為它們不僅有肺,還有氣囊。當它們吸氣的時候,空氣同時充滿了它們的肺部以及身體裡的氣囊。在呼氣時,雖然肺部的氣體流出,但同時從氣囊流出的新鮮空氣又進入肺部(我們在呼氣時肺部是沒有新鮮空氣的)。所以它們的肺部始終充滿了新鮮空氣,據計算,在一次呼吸中,鳥類肺部毛細血管能夠吸入的氧氣是相同肺活量哺乳動物的2.5倍。有證據表明,蜥腳類恐龍也擁有像鳥類一樣的氣囊。

這種呼吸方式還可以通過很多途徑來幫助支撐一個龐大的形體。首先,它解決了如何獲得足夠的氧氣的問題;其次,氣囊位於它們身體裡椎骨附近,就像鬆軟的海綿一樣,極大地減輕了椎骨所承受的壓力;此外,為了與這種呼吸方式相適應,蜥腳類恐龍椎骨裡還有許多中空的氣囊腔,這減輕了椎骨的重量;最後,這種呼吸方式還可以為通過氣喘來散熱提供方便,從而又解決了散熱問題。

最後還需解決食物問題。

現今地球上最大的陸生動物都是食草的,靠吃大量沒有多大營養價值的樹葉和草維持生存。這是因為陸地上沒有足夠的果實和種子之類高營養的食物來滿足一隻龐然大物的胃口,而草、樹葉和樹枝卻應有盡有。對於那些已經滅絕的巨無霸動物,也應該不會例外。

但是依靠低營養的草料為生意味著需要吃得很多。在有限的時間內能否吃得足夠多,以滿足身體需要,是決定動物體型的一個重要因素。一頭大象需要每天花18個小時不停地吃,一天大約能吃掉200千克植物。

大型蜥腳類恐龍一天大概需要吃1噸植物,它們如何能做到這一點呢?古生物學家認為,它們那像鶴一樣的長頸和小腦袋是理解這個問題的關鍵。

前面提到,蜥腳類恐龍的椎骨因中空而顯得較輕,這允許它們的脖子長得更長。由此一來,它們上下左右的吃食範圍就更廣了。它們可以站著靜止不動,一切都通過扭動脖子來完成,同時還可以減少能量損耗。

而且在吃食時,它們並不咀嚼,而是用牙齒先把樹葉和樹枝採集下來,塞滿嘴巴,然後才一起吞嚥下去。比起花時間咀嚼,這樣做允許它們每天能塞進肚子更多的食物。這還意味著,它們不需要笨重的臼齒以及與之配套的肌肉組織,使得頭部的重量減輕,脖子可以伸得更長。

從一頓未經咀嚼的大餐中得來的營養成分,需要經過體內微生物長時間發酵後才能被吸收。不過如此一來又產生了一個新問題:由於開花植物在蜥腳類恐龍統治地球的時代還沒有進化出來,它們的食譜僅限於像杉樹、銀杏和馬尾松之類比較原始的裸子植物。根據動物營養學家過去的看法,這類飼料的營養價值尤其低。那麼蜥腳類恐龍如何能依靠這些植物存活呢?

為此,2008年一位德國古生物學家從綿羊消化道內提取微生物加以培養,然後把這些原始植物給這些微生物做食物,以此來模擬恐龍的消化。結果證明,這些植物的營養價值遠比人們一度認為的要高。只要給這些原始植物足夠長的時間,它們會被消化吸收得相當徹底。因此又可以猜測,蜥腳類恐龍吃進去的食物一定在它們體內停留很長時間。

通過它們那獨一無二的生殖、身體和生活方式上的諸多優勢,蜥腳類恐龍終於克服了限制其他陸生動物生長的不利條件,成長為史無前例的巨無霸。它們一直存活了1.45億年之久,直到6500萬年前才被滅絕。

蜥腳類恐龍的歷史

2.2億年前(晚三疊紀)可考證的蜥腳類恐龍祖先在化石記錄中出現。

2.1億年前(晚三疊紀)的化石記錄中出現首個真正的蜥腳類恐龍,重達15噸的伊森龍。

1.55億年前(晚侏羅紀)蜥腳類恐龍達到全盛時期,像馬門溪龍、腕龍出現了,此外還有樑龍和雷龍。除了南極大陸,所有大陸上都發現了蜥腳類恐龍的化石。

1億年前,迄今最大的蜥腳類恐龍阿根廷龍出現在今天南美洲巴塔哥尼亞一帶。

6500萬年前,由於一顆小行星撞擊地球,蜥腳類恐龍和其他恐龍一起被滅絕。


小寫l


恐龍的後代有很多種,龐大的鯨魚🐳就是恐龍的後代;體型過大的恐龍必須在水裡才會克服白堊紀小行星撞擊地球導致引力增大後帶來的問題。





金童希瑞


環境使然!那時候氣候溫暖溼潤降雨量大,植被茂盛氧氣含量也高,可以給他們提供足夠多的食物這是基礎,你要是把大恐龍放在今天他會餓死的,因為沒有了充足的食物,而食物就是能量的來源。現在的氣候比起幾億年前要冷了不少,爬行動物體溫不是恆定的,天氣一冷他們就會進入冬眠狀態,那麼大的恐龍對於其他的獵食者來說那就是活的食品商店還不用給錢,早晚也會被其他動物吃光的,而他們活下來的同類比如蜥蜴蛇龜等都是縮小了體型降低能量消耗,找地方冬眠,估計恐龍那時候還不會冬眠,凍餓而滅絕的可能性很高。


民樂殿堂


恐龍沒有抑制生長的基因,恐龍時代裸子植物普遍高大,植食恐龍需要長得很大才能吃到最多最好的樹葉,肉食恐龍為了捕食大型植食恐龍,也跟著進化出巨大的體型,植食恐龍為了抵禦肉食恐龍,繼續進化體型。恐龍骨骼中空,比較輕巧。至於含氧量的原因,都是謠傳,整個恐龍時代含氧量都比現代低,但是恐龍擁有氣囊雙重呼吸,呼吸效率是哺乳的2.5倍,適應低氧條件,也為其巨大體型提供充足的供氧


小夥伴們好


在那個沒有文明的時代,根據物競天擇、優勝劣淘的法則,體積大對於生存有很大的優勢,而這個世界的規則變了,統治世界不是靠體力而是靠腦力,因此龐大的身軀也沒有優勢


數據之道


我一直認為恐龍滅絕的原因是身體太大,母恐龍受不了,唉呀媽呀好重啊,掛了!


走近點看看灬


應該和當時的空氣含氧量有關,現在的空氣含氧量是百分之二十一,恐龍時代空氣的含氧量肯定比這高,否則無法滿足大型生物呼吸。


瘋狂的黑石


濃縮才是精華


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