“海洋摆脱束缚放肆生长?鲸鱼体型为何如此庞大?”

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《大西洋月报》从不同的角度分析了海洋哺乳动物体型可能较大的原因。 科学家认为，海洋使这些动物摆脱了重力的一部分，提供了更广泛的食物场空和更多的食物。 但是，人们认为冰冷的海水会失去大量的热量。 因为这种体型会膨胀，体内产生的热量会比皮肤上的损失量还要多。 因为食物的数量有限，所以不能无限增长。 但是为什么鲸鱼会成为有史以来最大的动物呢？

第一次和海狮见面，我几乎尖叫了。 当时，因为用通气管潜水，很久之前就有五彩缤纷的珊瑚，突然抬头看到了巨大的动物。 离口罩不远。 具有乳白色眼睛，长犬齿证明与熊、狗等陆地肉食动物有密切的进化关系。 最令人不安的是，它真的很大。

海里的哺乳动物一般都很大。 海豹、海狮、海象等鳍足亚目多肌肉发达，充满赘肉。 海牛和儒艮也是如此。 鲸鱼几乎是“巨大”的代名词。 进入水下世界后，毛皮覆盖的哺乳动物家族的体型随着进化而膨胀。 为什么会这样？

在这种趋势的各种解释中，大部分起因于海洋是摆脱束缚的环境。 水把哺乳动物的身体从重力的一部分中解放出来，进化成了陆地上无法承受的沉重的身体。 水不再受活动范围的限制，可以在更广泛的空之间寻找食物。 本来这些动物只能从陆地上得到很少的食物，但现在在水中，可以享受到大量的浮游生物、甲壳动物和鱼类。

但是斯坦福大学的威廉·吉尔蒂( william gearty )做出了非常不同的解释。 对他来说，大海之所以让哺乳动物变大，并不是因为大海摆脱了束缚，而是因为施加了新的限制。

吉尔蒂解释说:“进入水中后身体会失去热量，但在陆地和空气体中不会释放太多热量。” 为了弥补持续的热损失，人类在水中采用紧身褡，鲸鱼用鲸鱼脂加热，水獭依赖厚厚的皮毛。 “但是，弥补热量损失的最简单方法是体型变大、身体膨胀、体积增长速度比表面积快，因此体内产生的热量相对多于皮肤损失的热量。 但是动物们不能无限长大。 因为更大的身体意味着越来越多的能量诉求。 他们能找到、抓到、吃到的食物数量毕竟有限。 ”。

因此，对热的诉求使海洋哺乳动物的体型变大，而对食物的诉求则以其体型为上限。 吉尔蒂发现，它们之间的体型差异小得惊人，远远小于陆地哺乳动物的差异。

吉尔与斯坦福大学的乔纳森·佩恩( jonathan payne )和路易斯安那州大学海事协会的克雷格·麦克莱恩( craig mcclain )一起收集了约7000种哺乳动物的大小数据。 这些动物包括已经灭绝的动物。 指出鲸鱼、海牛、海豹等海洋哺乳动物的平均最佳质量约为500公斤。

但是，多种哺乳动物的体重差异很大，抹香鲸和海豚明显不大。 但重要的是，在海洋中，这种变化幅度比陆地低得多。 吉尔蒂说:“这些体型最小的水生哺乳动物比最小的陆生哺乳动物大几千倍，但体型最大的水生哺乳动物比最大的陆生哺乳动物大25倍。 我注意到以前谁也没见过这个。 这很奇怪。 ”。

这种解释与海洋使哺乳动物摆脱束缚的说法不同。 相反，这表明水对它们施加了严格的制约。 为了茁壮成长，必须保持适当的体型。 同时，虽然体型很大，但不能太大或太小。 吉尔蒂可以使用计算这个古迪摇滚乐队( goldilocks zone，是指适合生存的最佳状态)的边界的方程式。 这些方程式把哺乳动物的大小、失去的热量和找到食物的速度联系在一起。 方程不仅计算了海洋哺乳动物的最佳平均体重约为500公斤，还计算了所有海洋哺乳动物的体重在这个理想值上下的狭小范围内波动。 这两个计算结果正好与吉尔蒂等三位研究者的测量结果一致。

克里姆森大学的萨曼塔·普莱斯( samantha price )致力于哺乳动物的进化。 她说，这很有道理。 “但是，进化是很多复杂的东西。 ”她说。 “但是，让这些动物体型变大的主要原因不仅仅是对热量的诉求。 ”。 也有人指出，由于浮力增加等因素，海洋哺乳动物很容易进化成与“古迪摇滚乐队”相匹配的体型。

生物学有例外。 例如，在海洋哺乳动物中，海獭特别小，像拉布拉多犬那么大。 这可能是因为毛皮非常厚，每平方英寸(合6.4平方厘米)有100万根毛。 可以保温，不需要增大体型。 而且，它们大多数时间是在陆地上度过的，能量损失并不大。

最极端的例子是须鲸，体重超过了500公斤这个平均最佳值。 其中最大的是蓝鲸，体重可达18万公斤。 在鲸鱼进化史的最后几百万年出现了蓝鲸及其巨大的亲属，史密森学会的尼克·彭森( nick pyenson )解释了原因。 约300万年前，冰川、风、洋流的变化在沿海水域产生大量营养物质，繁荣了大甲壳动物和小型鱼类，成为了鲸鱼的美食。

这些“好吃”的分布不均匀。 他们集中在偏远的地方，像自助餐厅一样聚集了很多美食，但其他地方的食物像沙漠一样匮乏。 彭森指出，鲸鱼的胡子是进化出巨大身体的原因。 擅长寻找密集的猎物。 尺寸巨大，可以长时间不吃饭地生活了。 也发展成了冲进猎物，张开大嘴，吸入大量海水，将猎物们置于不幸之中的飞食这种饵料技术。

大量食物的出现和捕鲸技术的迅速发展使其他海洋哺乳动物能够突破无法超越的体重上限。 为什么这么说呢，因为鲸鱼不是海牛和海豹，而是成为了史上最大的动物。

来源：安莎通讯社