@ 2018.02.23 , 21:00

为什么会进化出大型动物

一个物种的生存情况取决于其可用能源有多少。如果物种没有获取能源的途径,就无法繁衍后代,最后只能灭绝。如果能获得大量能源,就能繁荣昌盛。

当然了,这种说法只是对生态系统动力学的简单归纳。圣塔菲研究员的科学家就提出了一个更为精细的生物灭绝模型,从动物体型与新陈代谢等级进行分析。在其中,生物学家提出了营养状况结构模型(Nutritional State-structured Model)

研究者称,这种模型可以帮助我们预测物种的灭绝风险,也能系统地评测某个物种数量离应有的稳定状态有多远。

研究者认为,经常忍饥挨饿的动物更有可能灭绝,而不愁吃的动物则相反。跟其它灭绝模型不同的是,营养状况结构模型考虑到不同体型的动物有着不同的能量需求。

为什么会进化出大型动物
CREDIT: 锐景创意

研究者发现,物种会用不同的方式,帮助自己对抗灭绝危险。他们所建立的模型还重现了生物学中的两条著名定律。其中一条是物种体型越大,单位面积内共同生活的个体就越少。也就是说,大型动物在数量较少时,群体对饥饿的耐受力就越强,而小型动物则在数量多的情况下对环境的适应力更强。

另一条定律是陆栖哺乳动物会进化出更大的体型。这是因为大型动物新陈代谢速度慢,因此在饥饿时更能保持种群稳定。

有趣的是,根据该模型的预测,理想的哺乳动物体型应该得是非洲大象的2.5倍,这样在饥饿情况下才更不容易灭绝。

研究者称,该模型所呈现的结果基本与进化历程上的动物体型相符,而最令人惊讶的是,它还准确预测了哺乳动物最大能有多大,预测结果与化石记录一致。

不过,营养状况结构模型并不是完美的。例如,它并没有考虑到动物之间的捕食行为。即便如此,该模型仍然为我们了解动物如何在资源有限情况下谋求生存提供了宝贵的视角。

本文译自 zmescience,由译者 蛋奶 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:TIBI PUIU


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