❶ 为什么远古生物特别大
关键是那个时代空气中的氧气浓度比现在要高的多,为大型生物的生存提供了基础。
远古时代,地球大气层中氧含量远远超出了今天的标准,而古生物学家通过化石标本得知远古时代的昆虫体积普遍大于现代。那么,是不是当时的高氧大气造就了古代的巨型昆虫?
3亿年前石炭纪地球上生活着巨型昆虫,蜻蜓翼展接近一米。
科学家们通过化石记录发现,在恐龙之前,地球上就有巨大的物种存在,它们就是3亿年前石炭纪的巨型节肢动物,包括超大的蜉蝣昆虫、蝎子;吊兰大小的蜘蛛;还有5英尺长的千足虫,等等。其中最神奇的应是巨型蜻蜓,它们的翼展可以达到2英尺半(接近1米),有老鹰那么大,是地球上有史以来最大的昆虫。
3亿年前,这些物种曾经昌盛一时。那时大部分陆地都在热带,植物繁盛(后埋入地下形成煤炭,该时期因此称为石炭纪)。但经过大约5000万年,从二叠纪的中期到晚期,这些巨型物种消亡了。
长期以来,科学家们都猜测,也许是大气中氧气含量的变化在它们的兴亡中起了关键作用。现在,古生物学家开始探究这些大小与现在的老鹰相当的远古蜻蜓、蟑螂以及其它超型昆虫的兴亡是否与超高的氧含量有关。
正方:高氧浓度造就了古代巨型昆虫
石炭纪地球大气层中氧气浓度高达35%
不久前,美国耶鲁大学生物学家罗伯特·贝尔纳等人发表的一项古气候研究肯定了这个猜测。
研究者在报告中指出,石炭纪时地球大气层中氧气的浓度高达35%,比现在的21%要高很多。许多节肢动物是通过遍布它们肌体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸收氧气,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。
这些认识来源于对远古大蜻蜓的飞行机制的研究。科学家们长期认为,那样巨大的蜻蜓只能滑翔而不可能飞。航空工程师罗伊·贝克迈尔指出:“很明显,它们是能飞行的。”其中关键条件之一是它们的翅膀可以摆动、弯曲和扭转。现代蜻蜓就是靠弯曲和扭转它们的双翅来上升和前进的。
化石资料表明,古蜻蜓的双翅上有类似于现代蜻蜓的褶皱结构,现代蜻蜓能扭动外部的翅膀,而古蜻蜓可以缓缓地扭动全部翅膀,所以它们也许不会飞得太快,但还是能飞的。
但是那么巨大的昆虫,就算是缓慢的飞行也会因肌肉运动而产生大量热量。因此,古代蜻蜓一定得有排出自身热量的途径,不然它们会被自己的体温烤死。这一点是美国拉特格斯大学的昆虫学家迈克尔·梅最先指出的。
科学家发现,现代蜻蜓和其它昆虫一样,体内有一种叫血淋巴的体液(即无脊椎动物的血)在它们整个身体中循环流动。当它们太热的时候,会增加腹部血淋巴的流量,它们的腹部既长且薄,可以通过对流,散去多余的热量。这就像汽车的冷却系统把热量从发动机处带走一样。
尽管还没有找到直接证据,但梅认为很可能古代蜻蜓也有类似的机制,使它们能长时间飞行而不至于过热。之所以没有找到直接证据,是因为化石通常只保留下骨骼材料。
氧气含量的多少可以决定昆虫的形体大小
为弄清楚高氧气含量是否推动了古代超大蜻蜓等节肢动物的进化,研究者对现代蜻蜓进行了研究。原来,昆虫是通过它们身体上的气孔系统来“呼吸”的。气孔连着气管,而且由上往下又附着更多层的越来越小的气孔,由此把氧气送到全身。在目前的氧气水平下,气孔系统的总长度已经达到极限;超过这个限度,氧气的水平就会变得不够。因此,根据这一该构造,可以有效判断,氧气含量的多少可以决定昆虫的形体大小。
也就是说,在高浓度氧气环境中,大个头的昆虫就有进化上的优势,它们可以获得更多的氧气。对海洋中的无脊椎动物的研究也发现,在更冷和氧气含量更高的水体中,那里的生物的体积也更大。
诚然,石炭纪时代的大气气压确实比现在高。这就基本可以推断那些远古庞然大物的一个决定因素正是氧含量较高。但这究竟是怎样导致它们体积变大的,目前科学家还很难回答。
反方:体型与氧气含量也许并没有必然联系
昆虫通过各种技能适应氧气浓度的变化
虽然贝尔纳等人的分析很精彩,但一些科学家还是心存疑虑,甚至有的还提出了截然相反的结论。
为探究昆虫体型大小变化的根源,亚利桑那大学的昆虫研究员乔恩·哈里森和他的同事在不同的含氧量环境中喂养了蝗虫、米虫、果蝇以及其他昆虫,并对它们的大小进行测量,以解答远古地球的高氧大气是否与古代巨型昆虫的进化有关。
哈里森他们起先认为个体较大的昆虫在含氧量较低的环境中生存更困难,然而结果却不是如此。例如,小蝗虫在低含氧量环境中尤其是氧气浓度低于15%的环境中就无法生存,而成年蝗虫则可以在2%的氧气含量环境中生存下来。
哈里森在美国地质协会与加拿大地质联合大会上表示,在初步实验中,他们将一些与自己祖先一样都没有呼吸器的现代昆虫放在富氧环境中,结果发现较高的氧气含量并不必然产生较大的个体,而较低的氧气含量也并没必然会产生较小的个体。
哈里森解释说,昆虫通过各种各样的技能来适应氧气浓度的变化。这些技能包括增大气孔和增加进入身体的新鲜空气量等。而在这些昆虫中,有的更善于增加吸入的新鲜空气量,有的则更善于扩大气孔的大小。也正是因为这些原因,使得他们对所研究的问题有了不同的答案。
哈里森说:“我想问的是为什么现代昆虫的个体都如此小?”过去,研究人员猜想,与现在大气含氧量为21%相比,石炭纪时期大气含氧量达到35%,在这种环境中,更容易产生大型昆虫。而哈里森的研究却发现,体型与氧含量也许并没有必然联系。
昆虫体型大小是否与气压高低有关
与此同时,耶鲁大学古生物研究生约翰·凡登·布鲁克斯也在鳄鱼身上进行了相同的实验。试图找到在二叠纪时期高达30%的氧气含量环境是否会在生活其中的动物骨骼中留下任何线索。结果发现,在一定的高氧含量环境中生活的鳄鱼个头更大。但氧含量超过27%或28%时,这种变化就不那么明显了。布鲁克斯还打算在下一步实验中,将虹鳉放在不同氧含量的环境中喂养,并观察在数代之后有什么变化。
此外,科学家通过对果蝇的研究发现,有的果蝇在高氧环境中体型增大,有的并没有。但在氧气含量高、气压也高的环境下,接受试验的果蝇生活到第五代,身体尺寸增长了20%。难道气压的高低也与昆虫大小有关?
这些实验结果的不一致不能不让人对先前的猜想产生疑问:氧气是否真的造就了古代巨型昆虫?远古时代的巨型昆虫的灭亡果真是大气中氧气浓度减小导致的吗?对这些问题的解答,看来还得有更加充分的证据才行
❷ 为什么史前生物都那么大呢现在生物为何变小了呢
大家在观一些类似哥斯拉、金刚的时候,有没有思考过:为什么史前生物基本都很庞大!现在陆地上的生物却长不到以前那么大高个儿了呢?
首先是温度的差别!
就以恐龙举例,恐龙是冷血动物,而冷血的大小跟当时的气温成正比,史前时期,经科学家研究发现,当时的大气没有现在的厚,而太阳比现在照射到地球的能量更强,气温比较高。当时的地球全部是热带雨林,食物丰富。大家根本不必为食物发愁!
近几百年来,人类的滥捕滥杀也更多地针对身高体大的动物,多数大型动物都遭到不同程度的分布退缩和数量锐减,现在动物灭绝的速度堪比史前的5次生物大灭绝的速度!
在这个人类代替自然选择起作用的时代,人类的滥捕滥杀也更多地针对身高体大的动物,动物会发现小型化才更有利,更容易活下来!
❸ 为什么在人类的观念里,史前生物比现代生物大且强
史前动物在大众心目中都是比现代动物大而且强,究其原因,主要有以下几个:
首先是化石存留的原因。
化石形成的条件极其严苛,绝大多数动物死去之后根本没有机会形成化石。就如现在,很多野兽死去之后被食腐动物吃掉,被细菌分解,最后连骨头渣都不剩,人类死后要进行火化,留下的只有骨灰,这些都不可能形成化石了。过去地球上曾经生存过的物种,大部分都没有留下化石就永远消失了。现存动物的属往往有很多种,而史前生物通常都是每属一种,这里面的原因就是多数史前动物没留下化石。
非洲象
受人类活动影响,今天的大型动物都不同程度地受到威胁。我们在缅怀远古巨型怪物的同时,更要珍惜今天还活着的大动物,让它们更好地生存在天地之间。
❹ 为什么远古时期的动物长得那么大
远古时代,地球大气层中氧含量远远超出了今天的标准,而古生物学家通过化石标本得知远古时代的昆虫体积普遍大于现代。科学家猜测这有可能与当时的大气含氧量有关,昆虫是通过它们身体上的气孔系统来“呼吸”的。气孔连着气管,而且由上往下又附着更多层的越来越小的气孔,由此把氧气送到全身。
许多节肢动物是通过遍布它们肌体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸收氧气,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。
石炭纪地球大气层中氧气浓度高达35%,美国耶鲁大学生物学家罗伯特·贝尔纳等人发表的一项古气候研究肯定了这个猜测。研究者在报告中指出,石炭纪时地球大气层中氧气的浓度高达35%,比现今的21%要高很多。
高浓度氧气环境中,大个头的昆虫就有进化上的优势,它们可以获得更多的氧气。对海洋中的无脊椎动物的研究也发现,在更冷和氧气含量更高的水体中,那里的生物体积也更大。通过对果蝇的研究发现,有的果蝇在高氧环境中体型增大,有的并没有。但在氧气含量高、气压也高的环境下,接受试验的果蝇生活到第五代,身体尺寸增长了20%。这是因为较高的大气压会使氧气更多地进入昆虫体内。
英国普利茅斯大学海洋学与工程学院的大卫-比尔顿博士参与了这项研究,他说:“史前时期,更高水平的氧气通过对它们的幼虫产生影响,可能助长了巨型昆虫的进化,很多已经灭绝的庞然大物都要经历水栖幼虫阶段,这可能并非偶然。”该研究成果发表在《公共科学图书馆》上,比尔顿及其联合论文作者威尔克-威尔伯克在文章中指出,水栖昆虫幼虫对氧气水平的起伏波动,比在空中呼吸的陆栖成虫更敏感。
该研究主要于石蝇,它称,蜻蜓、石蝇和蜉蝣等水栖幼虫直接从水里获得氧气,而水体里的氧气远比空气里的少。而且幼虫从水里获取氧气的效率也远比在空中呼吸的成虫更低。科学家称,因此它们可能对可用氧气的变化更敏感,氧气塑造昆虫体型大小的作用,或许对水栖幼虫尤为重要,它决定了昆虫身体生长的上限。
❺ 为什么史前生物都特别巨大
很多史前巨兽的体型都非常巨大,特别是恐龙,某些植食性恐龙的身体简直如一座山一般,科学家们发现许多体重超过100吨的恐龙化石,2-3只恐龙的身体连接起来就和足球场一样长,人类在其面前就如同蚂蚁。
首先,食物充足,远古时期的的气候温暖湿润,森林覆盖率比现在高很多,植物繁多并且茂盛,植物又是生态系统的基础,大部分植食性动物不会为食物发愁,体型自然会增长。肉食性生物也不得不随之增长体型以捕获更大的猎物。其次,生物体内都含有一种生长抑制基因,可以抑制自身体型的增长,而远古时期的生物很多都不具有这种基因,所以体型就不受控制的增大,现在的蓝鲸也不具有这种基因。
再者,由于以前的植物大多是裸子植物,这类植物的营养价值不如现在的被子植物高,植食性生物必须在体内储存更多的食物,以吸收更多的营养,这种循环就使得其体型持续增长。而现代的被子植物的营养价值非常高,植食类的生物不必再以增长体型为代价来吸收营养了。也可以这样理解,现在的动物体型本就很小,又特别适宜现在的环境,没有必要再做出改变来适应环境。
❻ 在人类的观念里,为什么史前生物比现代生物大且强
人们的观念认为史前动物的体型一般都比现在的动物大而且特别强,这种观念有对的地方也有不对的地方,不是所有的史前生物体积都特别大,只是普遍意义上来讲,它确实比现在的动物体型要大得多,而且力量上更加强大。
他们的强大是针对于现在来说的,但是并不能算是一种真正的强大因为去比较是必须放在一个相同的前提之下,比较才有意义,纵向的比较,只是跟你自身比较才有意义,纵向的协查的比较是没有意义的,现在的人类跟3亿年前的另外的一种生物去比谁强大,那显然没有意义,因为人类能够利用各种各样的工具,如果允许眼泪把各种各样的武器搬运到3亿年前,那人类仍然是最强大的。
❼ 为什么古生物都那么大
额。。。介个。。。古生物不一定都大,楼主可能说的是恐龙一类。古生物中也有小个子,其中不乏小型哺乳动物,当然单细胞生物也很小。至于恐龙,其实也没多大,因为地球上出现过最大的生物其实是蓝鲸!当然恐龙确实巨型,究其原因可能是因为是那时的地球比较温暖潮湿,大陆之间相隔很近,气候与现在的气候有很大不同,像恐龙这类的爬行动物体型就会迅速增大。你问我为什么原始哺乳类体型没有增大?应该是因为温度过高,恒温动物的体形被严重限制。也因为三叠纪晚期的生物大灭绝后,始盗龙、黑瑞龙等原始恐龙的适应能力比原始哺乳类要强。然后白垩纪晚期生物大灭绝,地球温度迅速降低,变温动物中大体型生物很快灭绝(当然小型恒温恐龙最终演化成了鸟),哺乳动物占上风,体积开始增大。在恐龙之前也有一些大个子,比如泥盆纪的巨型昆虫。那是因为当时大气含氧量极高。
望采纳。
❽ 为什么史前生物这么大知乎
远古的生物(一般叫做史前生物)不一定都是巨大无比的。
远古的生物型态包括了海洋中类似细菌的细胞生物,到藻类与原生生物,以及较为复杂的真核多细胞生物,如真菌、植物、软体动物、昆虫与脊椎动物等。这些生物的形态就是很小的。
有少数的史前生物至今依然存在于地球上,例如腔棘鱼一类被称作活化石的生物。史前生物(远古生物)是指许多生活于地球上的生物体,年代范围大约是从38亿年前到大约公元前3500年人类开始保留文字纪录以前。
另外如鲨鱼,也是经过数亿年而没有太大改变的生物。不过大多数曾经出现的生物,有99%已经灭绝,只留下遗骸、脚印或其他化石。
侏罗纪时,恐龙主宰大地。在超过5500万年的时间内,它们发展成为植食性和肉食性恐龙,小的像鸡那么大,大的像座高楼。
同时,地球上单一的大陆分解为两个大陆,植物和气候变得更加多样。但地球上仍然很温暖,而且没有草或开花植物。鸟臀类耻骨指向后方。鸟臀类恐龙包括了从小型的棱齿龙类到大家熟悉的大型植食性恐龙,例如剑龙。
史前生物巨大的原因
科学家认为,远古时期能存在一些巨大的动物,是因为在数亿年前,地球的环境和气候比现在要好,适宜动物向大型化方向进化。如,在距今2.5亿年前的三叠纪早期到距今1.3亿年前的侏罗纪晚期,地球气候温暖潮湿,四季不分明,平均气温超过20℃(现在地球的平均气温在15℃左右),降水量比现在多得多。那时,陆地上没有沙漠,大陆和各岛屿均被茂密的森林覆盖,大型蕨类植物和裸子植物高达数十米,在为各种动物提供了丰富食物的同时,也使地球大气层中氧气含量达到约25%左右(现在只有21%)。含氧量高的大气、温暖的气候、充足的食物,使地球上各类生物都不约而同地向大型化发展。不但有数十米高的植物,也有长达1米的昆虫,还有身长数十米、重量超过100吨的恐龙。
进入白垩纪后,地球气候发生巨变,大气环流的改变使降水量减少,茂密的森林消失,草原取代了森林,陆地大面积沙化,平均气温下降,大气含氧量也下降。一系列的变化,使大型生物种类和数量锐减。发生在白垩纪末期,距今6500万年前的那次小行星撞击地球,给了大型生物最后也是致命的一击,几乎所有的大型生物因此灭绝。
此后至今,地球气候再也没能恢复到亿年前的水平,大型生物也没能再进化出现。
(8)古生物为什么大扩展阅读:
化石是古代生命的遗体或遗迹,它能告诉我们古代的生物是什么样子的,它们什么时候、在哪儿生活;从化石的分布和保存它们的岩石里,我们有时可以得到更多的信息。
化石可以揭示一个动物或整个一类动物是如何被杀死的、古时候的环境、大的绝灭事件是何时发生的,有时甚至可以推测出是怎样发生的。
只有少数死亡生物能够有幸成为化石。一块骨头或身体的其他部分或遗迹——例如脚印——要想被保存下来,就必须被沉积物迅速覆盖。暴露在空气中它们只能化为尘土。
通常是水体底部的淤泥或沙,有时也有风吹起的沙,覆盖了动物的骨架,骨头的空隙填充了矿物质。在化石内部和上面的矿物质变硬成为岩石。几百万年以后,地壳变迁,气候变化,风雨将长期埋藏于地下的化石暴露在我们面前。
❾ 为什么很多史前生物都比现代的要大,要强壮
因为环境的缘故,主要是当时氧气浓度比现在大不少,这就造就了史前生物那巨大的身体,但是这样也是有缺陷的,比如说那些大型食肉史前动物如果不能及时捕获猎物,可能很快就会死去,毕竟它们每天摄入的食物量是很大的,因为身体消耗巨大,希望我的观点能够对你有所帮助。
❿ 为什么史前动物身体这么大拜托各位大神
史前巨型生物所处的环境,氧气浓度很高,而生物的基因和当时的条件都有利于史前生物变大,而现在动物普遍变小就是氧气含量较低,无法供应大型史前生物的生存。
大家在观看史前生物时会发现他们都很大,就以恐龙举例,恐龙是冷血动物,而冷血的大小跟当时的气温成正比。
史前时期,经科学家研究发现,当时的大气没有现在的厚,而太阳比现在照射到地球的能量更强,气温比较高同时氧气含量也高,都利于大型生物的生长需要,而如果把恐龙拉到今天这个环境,估计会因为含氧量较低而窒息而死。
而史前生物恐龙其基因并不如现在完全,恐龙时代的动物们身体里缺少抑制细胞生长的繁殖基因,就像现在的鳄鱼和恐龙同属一个时代,鳄鱼只要不死,身体细胞一直在生长,但因为气温,氧气含量等各方面因素,鳄鱼长不到史前那么大了。
(10)古生物为什么大扩展阅读
恐龙是史前时期出现的大型生物。
恐龙(英文名:Dinosaur),是出现在中生代时期(三叠纪,侏罗纪和白垩纪)的一类爬行动物的统称,矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯是大多数恐龙的写照。它们主要栖息于湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或开阔地带。
“恐龙”一词在西方指恐蜥(恐怖的蜥蜴),日本的古生物学家译为“恐竜”,后来流行于中国。古希腊语蜥蜴(Saurosc),特指一些巨大的有四肢有尾或兼有翼的类似蜥蜴的爬虫。
东方译名这种语境里的“龙”特指该希腊语蜥蜴家族,如主龙、暴龙、异齿龙、梁龙、霸王龙、翼龙、三角龙等。就像“壁虎”的虎字是转用性质。
虽然恐龙化石已经在地球上存在了数千万年,但直到19世纪,人们才知道地球上曾经有这么奇特的动物存在过。第一个发现恐龙化石的是一位名叫吉迪昂·曼特尔的英国医师,而创立“恐龙’’的这一名词的是英国古生物学家乍得欧文。