⑴ 史前動物為什麼體型都那麼大,是什麼因素決定的
如果要談論我們想像中的史前動物,我們或許會想到高大的霸王龍、巨大的海底生物、甚至對史前環境也有著類似的幻想:遍地蒼天樹木、巨大的花朵下不知隱藏著怎樣的生物……而反觀現代,現存的動物種類可能並沒有我們想像中的那樣高大,即使最高的長頸鹿站在我們面前,我們或許也會認為這樣的高度也算正常,更不要說更矮些的老虎、鬣狗。可為什麼史前動物普遍巨大,而現代動物的體型都很一般呢?
當然含氧量只是環境因素,更早時期的生物之所以會擁有更大的體型,更重要的原因是它們自身的呼吸系統。對越低級的生物來說,呼吸系統就越不完善,這是導致節肢動物體型變大的主要原因。不過這些含氧量的提升對哺乳動物的呼吸系統起不到太大改善,所以我們只能判斷,恐龍擁有比現代哺乳動物更加高效的呼吸系統,不然它們很容易將自己憋死。這樣來看,效率更高的呼吸系統應該是進化的結果,但不是恐龍長得更大的原因。
其實物競天擇,地球上物種總量越多,就越容易誕生體型更大的個體,但體型越大又會消耗大量的能量,最終導致自身的運動方式越來越困難,也更加不容易捕獲食物,所以我們才會看到很多體型很大的動物都是食草性的。不過太大的體型對自身行為或許是不利的,畢竟我們也看到了,現代並沒有太多體型巨大的生物,或許我們也可以這樣認為:巨大的體型並不是生物進化的最優選擇路線。
⑵ 為什麼史前動物都這么大
為什麼史前動物例如乳齒象、長毛象還有許多恐龍都這么大呢?這始終是一個謎團。長期以來,人們將其大型尺寸歸因於環境因素。另一個被廣泛認可的解釋是科普法則,隨著時間的推移和動物進化,生物會變得越來越大。人們認為史前動物是在幾千年的大滅絕期間進化的,隨著時間的發展,它們變得越來越大。當下一次大滅絕發生時,巨大的動物滅絕了,新的、更小的動物取代了它們,再逐漸變得越來越大,直到下一次大滅絕發生。
超級龍是一種陸地動物,這使得它免於成為地球上最大的動物。事實上,45噸的超級龍在目前最大的動物藍鯨面前,根本不值一提。藍鯨估計身長約有89-98英尺,我們很難在水下測量如此巨大的生物,它的體重可達150噸。它們的進水性能夠增加他們的浮力,這使得比超級龍還要重三倍的藍鯨的身體不會崩潰。
⑶ 為什麼遠古動物比現在的大
首先,食物充足,遠古時期的的氣候溫暖濕潤,森林覆蓋率比現在高很多,植物繁多並且茂盛,植物又是生態系統的基礎,大部分植食性動物不會為食物發愁,體型自然會增長。肉食性生物也不得不隨之增長體型以捕獲更大的獵物。
其次,生物體內都含有一種生長抑制基因,可以抑制自身體型的增長,而遠古時期的生物很多都不具有這種基因,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。
再者,由於以前的植物大多是裸子植物,這類植物的營養價值不如現在的被子植物高,植食性生物必須在體內儲存更多的食物,以吸收更多的營養,這種循環就使得其體型持續增長。而現代的被子植物的營養價值非常高,植食類的生物不必再以增長體型為代價來吸收營養了。也可以這樣理解,現在的動物體型本就很小,又特別適宜現在的環境,沒有必要再做出改變來適應環境。
⑷ 為什麼遠古動物比現在的大
在距離現在大約2億年前,劇烈的火山運動使得整個地球被厚厚的二氧化碳覆蓋,整個地球都處於一種濕熱潮濕的狀態,在這種狀態下各種植被的增加,也不斷釋放出大量的氧氣。動物之所以龐大的原因,就是因為有著非常豐富的含氧量和食物來源。
然而當下大氣中的含氧量要減少1.5倍,再加上各個時期結束所出現地球災難,由於體型大的生物在食物來源這一塊受到嚴重的打擊,從而無法繼續生存,而體型的小的卻留下來了,經過長期的自然的選擇和淘汰以及生物物種自身的進化,所以在當下才出現了各種各樣,體型不是那麼巨大的生物。
⑸ 史前動物為什麼都那麼大
在穩定的環境中,自然選擇總是有利於身高體大的動物。無論是在獲取食物、搶占棲息地、抵禦天敵方面都會占盡便宜,在求偶階段也能得到更多異性青睞。因此,體型大的動物更容易活下來並留下更多後代,而由於遺傳,大個體的後代也傾向於較大,生存和繁衍上的優勢就得以保存並代代鞏固。
根據柯普法則,動物總是隨著時間推移而不斷變大,直到生物大滅絕降臨,巨型動物滅絕,較小的動物取而代之。恐龍等巨型史前動物都是這樣出現的,也是這樣走向消亡的。迄今最後一次滅絕事件是在1.2萬年前,現存最大的動物都是這次災難的倖存者。理論上講,今後我們一定可以看到比恐龍更大的動物。
提到史前動物,大家首先會想到巨大,並且想當然地認為它們個個都比現代動物大得多。實際上,雖然許多史前生物的確非常非常大,但我們所熟悉的巨型史前動物並非同時出現的。巨大的恐龍,包括植食性的巨型蜥腳類恐龍如阿根廷龍、梁龍和捕食性的大型獸腳類恐龍如霸王龍,生活在中生代的侏羅紀和白堊紀時期,大約從距今2億年前至6600萬年前。約4500萬年前的新生代始新世,地球上出現了第一波巨型哺乳動物,包括像犀牛的猶因他獸和碩大的安氏中獸。長毛的猛獁象、幾噸重的大地懶和威風凜凜的劍齒虎則是生活在最後一個冰河時代,距今約500萬年前到1.2萬年前。四足動物登陸已有3.7億年歷史,出現過這么幾波巨型動物很正常,我們不能拿整個地質史來比今天這一個時期。
史前動物並非都那麼巨大,與恐龍同享中生代同一片土地的還有我們哺乳動物的原始種類,它們多數只有耗子大小;最小的恐龍長著羽毛的胡氏耀龍體長只有40厘米。史前動物並不一定比今天的同類或近緣物種大。生活在6000萬年前古新世時期的泰坦蟒,全長12.8米,比一輛大巴車還長,重達1.1噸,相當於一輛大眾polo轎車的重量,比現存所有的蟒蛇都大得多。而與泰坦巨蟒大致生活在同時期的始祖馬今天馬的祖先,卻比現在的馬小得多,它的肩高只有40厘米,僅相當於一隻狐狸大小。
為什麼部分史前動物能長那麼大呢?早在19世紀科學家就發現,從化石記錄的信息來看,動物總是隨著時間推移在不斷變大,這條規律我們稱之為柯普法則。根據達爾文進化論,動物都有過度繁殖的傾向,而由於變異,它們的後代有的大一些,有的小一些。在穩定的環境中,自然選擇總是有利於大的動物。體型大意味著效率高,大象-老鼠曲線告訴我們,體重越大單位體重耗氧量就越小。無論是食草動物還是食肉動物,身高體大的個體在獲取食物、搶占棲息地、抵禦天敵方面都會占盡便宜,在求偶階段也能得到更多異性青睞。因此,體型大的動物更容易活下來並留下更多後代,而由於遺傳,大個體的後代也傾向於較大,生存和繁衍上的優勢就得以保存並代代鞏固。這樣,在自然選擇強大而持久的作用下,動物就朝著越來越大的方向發展了。那些巨大的恐龍和古獸,都是經歷了幾千萬年的演化才出現的。
自然界也一定存在一股反作用力阻止動物變大,否則我們今天早就滿地巨獸了,重力就是這樣一股反作用力。科學家推測,恐龍的骨骼和肺部生理學最有可能與鳥類相似,它們的骨骼上有氣穴,減輕了重量,防止在體型增大時發生塌陷。它們的肺也非常強大,使它們呼吸和熱交換更有效率,從而支持其長到更大的體型。現存最大的動物藍鯨,也是有史以來最大動物之一,它們生活在海洋里,水的浮力能幫助它們支撐體重。也正是由於這個原因,海中的動物通常能長得比陸地上更大。
當然,阻止動物持續增大最強大的反作用力當屬生物大滅絕。在穩定安逸的環境中,動物總是不斷變大,大型化往往伴隨著特化,使巨型動物成為適應當前環境的專家。然而環境卻不總是一成不變的,地球內外和太空中的種種因素都可能導致環境在短時間內劇變,這樣首先遭殃的就是這些無處可逃、繁殖又慢的巨型動物。因此,大型化就是動物演化道路上的一個死胡同,帶給動物的必將是暫時的繁盛與最終的消亡。當大滅絕到來,巨型動物滅絕,新的較小的動物取而代之,重走大型化之路,直到下一次大滅絕到來。
很多人說過去的動物大是因為史前大氣中含氧量高,這種說法缺乏科學道理。地球上含氧量最高的時期不是恐龍時代,也不是新生代的兩次巨獸時代,而是恐龍出現前一億多年的古生代石炭紀,當時大氣中含氧量達到了35%。恐龍時代前夜的三疊紀是寒武紀大爆炸以來大氣含氧量的最低谷,僅15-18%。恐龍時代的大氣含氧量為15-25%,新生代是21-25%,並沒有明顯差異,可知恐龍的巨大與含氧量無關。不過,含氧量高雖不能刺激體型增長,但有助於支持動物更大的體型,尤其是對昆蟲等無脊椎動物。昆蟲只有氣管沒有肺,呼吸器官很不發達,需要空氣中有很高的含氧量才能給較大的身體供氧。在石炭紀,蟑螂有家貓那麼大,而蜻蜓大得就像海鷗。
還有人說過去的動物體型大是因為氣候溫暖。持這種觀點的人只知其一不知其二。根據貝格曼規則,在寒冷的環境中,恆溫動物體型越大越有利,體型大意味著表面積/體積比較小,熱量散失較少,可以不必將過多能量浪費在維持體溫。而爬行動物則正好相反,在溫暖環境中,體型越大越有利於隔絕熱量,防止動物身體過熱。今天的全球平均氣溫是15℃,明顯比恐龍時代和古近紀的巨獸時代低,而又顯著高於冰河世紀的巨獸時代,由此可知氣溫高低與巨型動物的出現關聯不大。
那麼,到底是什麼原因導致今天我們見不到像恐龍和安氏獸、猛獁象這樣的龐然大物了呢?柯普法則已經告訴我們答案了。在這幾批巨型動物出現的巔峰期之後,地球經歷了生物大滅絕事件。6600萬年前的白堊紀末大滅絕消滅了恐龍,3400萬年前的始新世末滅絕事件殺死了包括安氏獸在內的大多數大型哺乳動物。大滅絕之後,巨型動物重新出現可能需要數百萬年乃至上千萬年的時間。恐龍滅絕以後,巨型哺乳動物用了1500萬年才演化出來。最近一次滅絕事件發生更新世末期,猛獁象、劍齒虎等巨獸紛紛倒下,這次滅絕距今只有12000年,還沒有時間演化出新的巨型動物。今天陸地上最大的動物大象、犀牛、美洲野牛、北極熊和老虎等,都不是新形成的物種,而是那場災難的倖存者。
從理論上講,我們今後一定可以再次看到恐龍大小的陸地動物。畢竟,我們正在與有史以來最大的哺乳動物藍鯨共享一個星球。藍鯨的體型超過了有史以來所有陸地動物,包括恐龍在內,曾生活在地球上的動物中只有中生代的巨型魚龍能與之比一比大小,如此說來,我們也沒有理由抱怨今天看不到巨型生物了。
按正常的生物演化規律,幾百萬至幾千萬年後陸地上必將出現達到甚至超過恐龍大小的巨獸。然而,人類活動正在阻止這一切。近幾百年來,多數大型動物都遭到不同程度的分布退縮和數量銳減,這種情況下大型動物能活下來就不錯了,更別說增大體型了。在這個人類代替自然選擇起作用的時代,動物會發現小型化才更有利。在生境破碎化和食物缺乏的環境狀況下,體型小的動物容易活下來,而人類的濫捕濫殺也更多地針對身高體大的動物。近一二百年,東北虎、鹹水鱷、大白鯊和抹香鯨等動物的體型都出現了不同程度的下降。恐龍和猛獁已死而不能復生,為了讓我們的子孫後代不再發出為什麼見不到大型動物的感嘆,我們應該保護好我們的地球家園,保護好我們的動物夥伴。
⑹ 為什麼遠古時期的動物長得那麼大
遠古時代,地球大氣層中氧含量遠遠超出了今天的標准,而古生物學家通過化石標本得知遠古時代的昆蟲體積普遍大於現代。科學家猜測這有可能與當時的大氣含氧量有關,昆蟲是通過它們身體上的氣孔系統來「呼吸」的。氣孔連著氣管,而且由上往下又附著更多層的越來越小的氣孔,由此把氧氣送到全身。
許多節肢動物是通過遍布它們肌體中的微型氣管直接吸收氧氣,而不是通過血液間接吸收氧氣,所以高氧氣含量能促使昆蟲向大個頭方向進化。
石炭紀地球大氣層中氧氣濃度高達35%,美國耶魯大學生物學家羅伯特·貝爾納等人發表的一項古氣候研究肯定了這個猜測。研究者在報告中指出,石炭紀時地球大氣層中氧氣的濃度高達35%,比現今的21%要高很多。
高濃度氧氣環境中,大個頭的昆蟲就有進化上的優勢,它們可以獲得更多的氧氣。對海洋中的無脊椎動物的研究也發現,在更冷和氧氣含量更高的水體中,那裡的生物體積也更大。通過對果蠅的研究發現,有的果蠅在高氧環境中體型增大,有的並沒有。但在氧氣含量高、氣壓也高的環境下,接受試驗的果蠅生活到第五代,身體尺寸增長了20%。這是因為較高的大氣壓會使氧氣更多地進入昆蟲體內。
英國普利茅斯大學海洋學與工程學院的大衛-比爾頓博士參與了這項研究,他說:「史前時期,更高水平的氧氣通過對它們的幼蟲產生影響,可能助長了巨型昆蟲的進化,很多已經滅絕的龐然大物都要經歷水棲幼蟲階段,這可能並非偶然。」該研究成果發表在《公共科學圖書館》上,比爾頓及其聯合論文作者威爾克-威爾伯克在文章中指出,水棲昆蟲幼蟲對氧氣水平的起伏波動,比在空中呼吸的陸棲成蟲更敏感。
該研究主要於石蠅,它稱,蜻蜓、石蠅和蜉蝣等水棲幼蟲直接從水裡獲得氧氣,而水體里的氧氣遠比空氣里的少。而且幼蟲從水裡獲取氧氣的效率也遠比在空中呼吸的成蟲更低。科學家稱,因此它們可能對可用氧氣的變化更敏感,氧氣塑造昆蟲體型大小的作用,或許對水棲幼蟲尤為重要,它決定了昆蟲身體生長的上限。
⑺ 為什麼史前動物身體這么大拜託各位大神
史前巨型生物所處的環境,氧氣濃度很高,而生物的基因和當時的條件都有利於史前生物變大,而現在動物普遍變小就是氧氣含量較低,無法供應大型史前生物的生存。
大家在觀看史前生物時會發現他們都很大,就以恐龍舉例,恐龍是冷血動物,而冷血的大小跟當時的氣溫成正比。
史前時期,經科學家研究發現,當時的大氣沒有現在的厚,而太陽比現在照射到地球的能量更強,氣溫比較高同時氧氣含量也高,都利於大型生物的生長需要,而如果把恐龍拉到今天這個環境,估計會因為含氧量較低而窒息而死。
而史前生物恐龍其基因並不如現在完全,恐龍時代的動物們身體里缺少抑制細胞生長的繁殖基因,就像現在的鱷魚和恐龍同屬一個時代,鱷魚只要不死,身體細胞一直在生長,但因為氣溫,氧氣含量等各方面因素,鱷魚長不到史前那麼大了。
(7)原始動物為什麼特別大擴展閱讀
恐龍是史前時期出現的大型生物。
恐龍(英文名:Dinosaur),是出現在中生代時期(三疊紀,侏羅紀和白堊紀)的一類爬行動物的統稱,矯健的四肢、長長的尾巴和龐大的身軀是大多數恐龍的寫照。它們主要棲息於湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或開闊地帶。
「恐龍」一詞在西方指恐蜥(恐怖的蜥蜴),日本的古生物學家譯為「恐竜」,後來流行於中國。古希臘語蜥蜴(Saurosc),特指一些巨大的有四肢有尾或兼有翼的類似蜥蜴的爬蟲。
東方譯名這種語境里的「龍」特指該希臘語蜥蜴家族,如主龍、暴龍、異齒龍、梁龍、霸王龍、翼龍、三角龍等。就像「壁虎」的虎字是轉用性質。
雖然恐龍化石已經在地球上存在了數千萬年,但直到19世紀,人們才知道地球上曾經有這么奇特的動物存在過。第一個發現恐龍化石的是一位名叫吉迪昂·曼特爾的英國醫師,而創立「恐龍』』的這一名詞的是英國古生物學家查德歐文。
⑻ 為什麼史前生物都特別巨大
很多史前巨獸的體型都非常巨大,特別是恐龍,某些植食性恐龍的身體簡直如一座山一般,科學家們發現許多體重超過100噸的恐龍化石,2-3隻恐龍的身體連接起來就和足球場一樣長,人類在其面前就如同螞蟻。
首先,食物充足,遠古時期的的氣候溫暖濕潤,森林覆蓋率比現在高很多,植物繁多並且茂盛,植物又是生態系統的基礎,大部分植食性動物不會為食物發愁,體型自然會增長。肉食性生物也不得不隨之增長體型以捕獲更大的獵物。其次,生物體內都含有一種生長抑制基因,可以抑制自身體型的增長,而遠古時期的生物很多都不具有這種基因,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。
再者,由於以前的植物大多是裸子植物,這類植物的營養價值不如現在的被子植物高,植食性生物必須在體內儲存更多的食物,以吸收更多的營養,這種循環就使得其體型持續增長。而現代的被子植物的營養價值非常高,植食類的生物不必再以增長體型為代價來吸收營養了。也可以這樣理解,現在的動物體型本就很小,又特別適宜現在的環境,沒有必要再做出改變來適應環境。
⑼ 為什麼史前動物比現在動物大很多
在3億年前的石炭紀,出現了很多巨型節肢動物。
那個時候的蚊子就比現在的蚊子大3~5倍;蜘蛛像盆栽吊蘭一樣大;蜻蜓甚至接近1米長,與現代老鷹大小相近;千足蟲可達1.55米,像條長蛇;巨型蠍子的體長可達2.4米;而巨型蜈蚣的體長達2.6米,看起來都像條鱷魚了。
這類巨型昆蟲在地球上生活了大約5000萬年,在二疊紀的晚期就消亡了。
史前巨型昆蟲,其主要的促成原因和當時空氣的含氧量有很大關系。
3億多年前的石炭紀、二疊紀時期,地球上的平均溫度比較高,但更重要的是大氣中的含氧量更高。
當今時代的大氣含氧量為21%,而史前二疊紀時期最高達35%左右。
由於節肢動物都沒有肺,它們主要依靠體表的呼吸孔完成氧氣和二氧化碳的交換。
當然,巨型昆蟲的成因不僅僅只和氧氣含量有關,那個時候的氣壓也比現在要高,可以保證有足夠的空氣進入昆蟲體內,這也保證了昆蟲的軀體可以長得特別巨大。
總的來說,當代最大的動物並不比任何史前時期的動物小,且海洋哺乳動物還處於史上最大時期。
所以說,人們認為現代的動物比史前的動物更小,只是現代的節肢動物、兩棲動物和爬行動物更小,而不能以偏概全。
⑽ 為什麼史前動物都長這么大是環境原因還是什麼原因
史前的動物之所以長得很大,其實主要還是因為環境所致,史前的環境惡劣,沒有好的身體,根本不可能保護自己。
第三,繁殖方式不同。
哺乳動物與爬行動物不同,一個是胎生,另外一個是卵生。在中生代,由於環境較好、資源充足,所以卵生的繁殖效率就更高。而新生代時期,環境變差了,資源沒有以前多,胎生的存活率更高,所以,越到後期,胎生的動物占據著主導地位。