03.01 為什麼史前動物巨大,而現代動物都不是很大?

GTV滕林季


史前的動物身體都特別龐大,自然,需要的食物也非常的多,但是自身需要食物過多的話,可在遇到突發情況的時候,可能無法填飽肚子。

一次又一次的災難。需要食物較少的動物,更容易挺過難關,那些體積較大,需要食物較多的動物,由於找不到足夠多的食物。則很快就會滅絕。





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史前動物體型巨大,現代動物體型小是因為受到環境和資源因素的影響,為了適應生存環境而逐漸演化的。

在石炭紀時期,氣候溫暖,溼潤,沼澤遍佈,大陸被大規模的森林所覆蓋,大量的枯樹枝行成了很厚的煤層,當時的氧氣含量是現在的兩倍,當時的動植物昆蟲發展及其繁盛,體型巨大,上圖所示為節肢動物馬陸,而在石炭紀時期的巨型馬陸身披堅硬的盔甲,鋒利的大顎,身長大約三米,當時的蜻蜓也比現代的蜻蜓要龐大許多,光展開翅膀,翼展就足有一米,人頭般大小的蜘蛛,這個時期也被稱作巨蟲時期。

後來因為地幔運動產生的熱量引燃了煤層,加上當時極高的含氧量導致大火迅速蔓延,三十年後沒有可燃物才逐漸停止,在這期間,煤炭燃燒產生了大量的有毒氣體,大量的生物動物失去了棲息地,沒有食物來源來支持自己龐大的身軀,倒在火海之中,有毒氣體揮發持續了一萬年,地球進入恢復期,倖存下的動物為了應對惡劣的環境,逐漸向較小體型發展而適應生存。

石炭紀結束後,爬行動物多樣化,短期內便成為全球霸主,持續了2.4億年,恐龍時期大氣中的二氧化碳濃度很高,恐龍很適應當時的環境,從而發展繁盛,直到第三紀前大氣發生了巨大的變化,氧含量增高,二氧化碳含量降低,使得恐龍不再適應當時的環境由更適應環境的哺乳動物所替代。每次動物的興盛和滅絕事件都與環境,資源,適應力有關。


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的確如你所說,史前動物體形巨大,現代動物體形相對史前動物較小。原因主要有溫度、氧氣濃度,基因三個方面。

溫度差別

以大家熟悉的恐龍為例。恐龍是冷血動物,而冷血動物的大小跟當時的氣溫成正比,經科學家研究發現,史前時期的大氣沒有現在的厚,太陽比現在照射到地球的能量更強,氣溫比較高。當時的地球被熱帶雨林覆蓋,有優渥的食物來源,有著大形動物理想的生活環境。

氧氣濃度

遠古時期的的氣候溫暖溼潤,森林覆蓋率比現在高很多,植物繁茂,植物是生態系統的基礎,大氣中氧氣含量遠比今天要高,而現代的動物體形普遍變小直接原因就是氧氣含量較低。充足的氧氣是大型生物生長的必要條件,如果把恐龍放到今天這個環境可能因為含氧量較低窒息而死。

基因不同

遠古恐龍時代的動物體內缺少抑制細胞生長繁殖的基因。遠古時期的很多生物都不具有這種基因,所以體型就不受控制的增大,現在的藍鯨也不具有這種基因。現在的鱷魚和恐龍同屬一個時代,鱷魚身體細胞一直在生長,因為氣溫,氧氣含量等各方面因素,鱷魚長不到史前那麼大。

綜上幾方面因素,現代動物的小型化也是對環境、氣候適應的結果。動物小型化也更有利,更容易活下來。


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史前體型小的動物也非常多,不過不如大型動物化石那麼震撼人心。如果只是對比陸地動物的話,現代最大的非洲象也確實比不上大型恐龍,而海洋中的藍鯨卻是有史以來最大的動物。

一提到遠古地球,總有人覺得那時候的動物都很大,其實自動物登上陸地之後,體型特別大的物種只是少數,侏羅紀的霸王龍最高14米,但是在更早的時候,體型最小的霸王龍還沒有人高。整個地球的生態能夠提供的物質和能量也是在不斷變化的,在恐龍時代地球遠比現在更加溼熱,陸地植物茂盛,能夠從陽光中固定更多的能量,由此才能為恐龍種群提供足夠的能量,恐龍種類和數量也很多,

恐龍生存的年代正好位於已知的第四次和第五次生物大滅絕之間,那段時期地球環境相對穩定的時期,而生物之間的生存競爭非常殘酷,大體型存活率更高,使恐龍體型逐漸攀升,但總體上仍是有大有小的。而我們現在燒的煤,很多都是那個時期茂盛的植物倍掩埋後形成的,工業史近兩百年,煤炭仍是很多地區的主要燃料之一,足見遠古時代地球的植物有多繁茂。

而在6500萬年前,地球經歷了小行星撞擊等極端事件,地球環境迎來了大幅度的變化,氣溫比之前降低了很多,導致陸地植物的類型和數量都發生了變化,大氣的性質也發生了變化,那麼陽光能為陸地植物提供的能量也相對減少了,能夠供養的生物減少了,雖然經歷了6500萬年的時間,地球陸地上再也沒有了馬門溪龍那樣體長超過100米的巨型生物,而海洋中相對來說環境更穩定且更易保持,在數千萬年的時間內有了迄今位置地球上體型最大的動物——藍鯨。其實在恐龍滅絕後的時代,陸地動物也經歷過幾小波動物體型巨大化的趨勢,只不過最高的也只有十幾米,遠遠沒有馬門溪龍等巨型恐龍和藍鯨那樣誇張,而如今陸地上體型最大的物種非洲象最高也不過四五米,體重數噸而已。

生物需要和地球無機環境發生物質和能量的交換,決定生物演化最重要的因素是環境的穩定性和光能以及化能自養生物固定的能量多少,然後再經過漫長的生存競爭,才能產生體型較大的生物。生物的體型也不是可以隨意增長的,地球重力也不允許出現體型過於龐大的物種,那會讓它們寸步難行,大體型帶來的競爭優勢反而會被拖累,自己被自己壓倒在地,被別的物種活啃都無力反抗。


來看世界呀


也不是所有地質期都有巨大動物,這主要看環境,遇到溫暖潮溼,植被茂盛則會有大型動物出現,若遇到惡劣氣候或災難,大型動物因其需要的食物多或處於食物鏈頂端,會更容易滅亡,小型動物才會適應生存下來。


羌管悠悠123


大膽地給個想法:古代地球自轉較快,離心力的作用抵銷了部份的地心引力,導致那時的生物都比較巨大。較小的地心引力也同時導致板塊運動、潮汐運動較現在更加激烈,以致巨大的生物有競爭力,成為優勢物種!


JulianYu742


史前動物的生存環境和現代不一樣,考慮高氧(大氣氧含量)和溫度吧。


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