35億年前,原始海洋中誕生了地球上第一個生命 :藍藻。
不知這種單細胞生物在浩瀚的宇宙之中是否感受到了孤單。
生存、繁衍、進化... ...
日升月落,斗轉星移... ...
個體的生與死似乎無足輕重,可正是無數微小生命拼盡全力,才能留下或長或短的痕跡。
今天,生命早已呈現出一派欣欣向榮的景象,地球上存在著包括人類在內的一百五十萬種動物。 從各種昆蟲、魚類、兩棲動物、爬行動物到哺乳動物,在漫長的歲月之中,不斷進化。
而存在於動物力量的進化更是值得探尋的。美國進化生物學家西蒙·萊爾沃克斯,作為Virginia Kock/Audubon自然研究所物種保護小組負責人,以調查與動物行為有關的生態和進化現象為主要課題,從事生物進化學研究近20年。我們也有幸能一讀西蒙·萊爾沃克斯《力量的進化》,知曉動物及其運動能力在生態和進化方面的重要性,並瞭解這些能力存在的複雜原因。
為什麼動物身上的力量是至關重要的?
這是因為世界上任何動物都繞不開的三個字——適合度。適合度是指動物們依賴運動能力來提高自己的繁殖成功率。動物個體只有發揮運動精神,更高更快更強,才能提高適合度。
個體的運動能力有強弱之分,亦有輸贏的結局。久而久之,運動能力也就促使自然選擇,造就了地球上各種令人歎為觀止的運動能力的呈現。
地球上速度最快的動物
獵豹之所以能夠達到93千米/小時的速度,是因為完美的先天身體條件。歲月的打磨已經讓獵豹在體態上對短跑能力的適應。它們背部肌肉發達,脊椎像弓一樣能彎曲又迅速恢復形狀,四肢修長。獵豹四肢的肌肉是由一種名為快肌纖維的厭氧肌纖維組成,在低氧條件下能爆發力輸出,尾巴長而扁平,能充當平衡物和方向舵。就連獵豹的腳墊和不能收縮的爪子也猶如釘鞋,增加了牽引力。
可就連這樣,獵豹並不是速度最快的動物。遊隼才是地球上速度最快的動物!它是一種體長41-50釐米的中型猛禽,翅長而尖。根據文獻記錄,一隻俯衝中的有隼能以389千米/小時的速度移動。
所以相比人類的奧運會,動物世界的競爭更為激烈。畢竟我們只是為了競技與挑戰,而它們是為了生存。
地球上最厲害的舉重運動員
喀麥隆有一種非洲編織蟻居然能託著一隻約為其自身體重1200倍的死鳥。1200倍!這真是不可思議啊!
如果按照常理來說,體型較小的動物比較大的動物弱。由於表面積與體積之間由有一種重要的基本物理關係,動物體型更大,體積增加得就比表面積多。這就意味著較小的動物相對它們的體型,與較大動物相比較,有更大的橫截面積。這就是螞蟻身體小卻能舉起比自己重許多倍的物體的原因。
地球上隨時上演的適者生存
動物身處大自然,每天都面臨生死的挑戰。無論是進攻還是防守亦或是逃跑,都依賴自身力量的支持。而讓人驚奇的是,動物為了適應生存的環境,能夠在短時間內快速調整。自然選擇的力量真的很強大。
蜥蜴就是能變變變的變身能手。有一種安樂蜥屬的蜥蜴在大安的列斯群島的主宰者,在白天處於壟斷地位。科學家們把它們的強勁對手卷尾蜥蜴放生在這個島上,靜觀其變。
六個月之後,從卷尾蜥蜴的魔爪倖存的安樂蜴的平均四肢長度比之前同一種群的蜥蜴更長。畢竟腿長跑得比較快啊!
又過了六個月,科學家再次測量,選擇的方向轉向了那些腿更短的安樂蜥。這又是怎麼回事?原來安樂蜥發現一味逃跑並不是最好的逃命方法。它們找到了新的保命策略!由於卷尾蜥不擅長爬樹,安樂蜥更為頻繁地躲避到樹上。在細長的枝條上,短腿蜥蜴更為敏捷。
安樂蜥在面對新的捕食者卷尾蜥蜴入侵,積極地尋找應對策略,最終棲息在捕食者不樂意呆的地方。而自然選擇也做出了相應的調整!畢竟面對敵人,要麼適應,要麼死亡。
從小小的昆蟲、大型哺乳動物,再到我們人類自己,為了生存與繁衍,施展渾身解數,進化、改變成為現在的樣子,只為適應環境,以拓展自己最佳的生存空間。而且這種進化還不會停,時光如梭,我們都會繼續為了各自的發展繼續奮鬥。雖然我們不能完全預測將來的趨勢,但對動物能力的研究卻有不小的意義。研究者對人類能力與動物能力的領域各不相同:對人類能力,關注進化和生態框架之外的領域;而對動物能力則運用進化和生態框架來解釋從非人類動物那裡獲得的數據。好在雙方研究者都更多地運用各自的研究工具,解決對方的問題。畢竟人類也只是一種高級的靈長目哺乳動物,理解昆蟲到哺乳動物的本質,就是理解我們自己。