⑴ 为什么史前动物都长这么大是环境原因还是什么原因
史前动物都长得比现代大!这其实是大家的误解,其实并不是这样的。
你见过蓝鲸吗?
⑵ 为什么远古的生物那么巨大呢
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
⑶ 史前生物为什么体型那么大
为什么远古的生物那么庞大,现在的物种都那么小下面是我自己思考的一点点结论,希望对你有帮助。第一,体型大往往意味着耗能大,这样对食物的需求也大,一旦闹饥荒,先饿死的肯定是个头大的,个头小的吃一点就可以了,而个头大的总是不够吃。第二,生态学上有所谓“伯格曼法则”,简单说就是温度越低,生物生长就越慢,成熟期就越迟,寿命越长,个头越大(仅在同种或相近种类中比较才成立)。所以冰河时代的猛犸象个头比现在的非洲象亚洲象都要大很多。当然恐龙时代的气温还是很高的,这个另外解释。第三,恐龙体型大,在最开始是它们称霸地球的原因之一。恐龙的称霸,一方面是因为它们是当时地球上最高等的动物——爬行动物(比它们高等的鸟类、哺乳类尚未出现),在结构和功能上比其他种类的生物更胜一筹,另一方面,它们巨大无比的体型使它们在地球上几乎没有天敌。当时是一个靠蛮力取胜的时代,谁的力气大,谁的拳头硬(比喻说法,恐龙的那个不能算是拳头),谁就能取胜。但后来由于尚不十分清楚的原因导致恐龙灭绝,鸟类和哺乳类迅速进化,进入了一个由神经系统取胜的时代。我们的神经系统最发达,所以我们人类现在最厉害。第四,为什么现在的昆虫也没有远古那么大呢?因为昆虫的循环系统是开管式的,就是说昆虫的血液不是在血管里流动的。最早的循环系统是开管式的,因为血管还没有进化出来,后来到环节动物(以蚯蚓为代表动物)时出现了闭管式循环,也就是出现了血管。本来昆虫比环节动物高等,也应该用闭管式循环的,但是闭管式循环给昆虫带来了意想不到的灾难,就是一旦昆虫的胳膊腿什么的断了,就会导致大出血,然后死亡(想想我们人类就是用的闭管式循环,一旦有人把你的胳膊或腿给锯了,你就会失血过多,然后拜拜)。之所以会失血过多,是因为闭管式循环的血压比较高(这个跟流体力学有关,不解释)。所以后来昆虫就逐渐又进化成了开管式循环。开管式循环的血压低,所以要是把蚊子蚂蚁的腿扯下来,它们一般不会死掉的。但是开管式循环的弊病是循环效率低,要是还像原来那样的大个头,那氧气是绝对不够用的,所以昆虫就变小了。当然还有一个问题,就是我们人为什么不像昆虫那样也进化成个头小、开管式循环的呢?因为我们有很好的内骨骼,胳膊腿不是那么容易断,没有必要。当然,远古也有很小的动物。实际上,在恐龙称霸的后期,小型的鸟类和哺乳类已经开始慢慢萌芽了,但是由于恐龙的称霸占据了大部分的生态位(生态位简单说就是各种资源),它们一直没能迅速发展起来。后来恐龙突然灭绝,腾出了大量的生态位,给鸟类和哺乳类的发展创造了空间,所以鸟类和哺乳类就迅速发展起来了。
⑷ 为什么远古时代的生物体型都非常大呢
说起这些远古生物,相信不少朋友都有了解,最明显的特点就是远古生物体型都非常庞大,白垩纪、三叠纪和侏罗纪等时期,生物的体型都异常大,恐龙我们都知道,那绝对是体型巨大的生物,行走间都能引得大地震动,除了恐龙,其它的生物体型也不小,比如现在常见的蚊子,远古时期的蚊子可比现在的蚊子至少大3倍,还有几亿年前的蜻蜓,能够生长到一米多长,人们都可以把它当坐骑了。
还有其它的像蜜蜂,蜘蛛等都是庞然大物,远古时期的生物很少见到像现在的家猫大小的,大部分的生物都要比家猫大,就是一个蜜蜂体型都要超过家猫。那么远古时期的生物体型为什么那么大?是什么原因造成的?科学家经过深入分析,终于找到答案,等你听完科学家的解释,就会恍然大悟。
宇宙浩瀚无边,行星无数,生命星球也会有很多,外星文明的智慧生命的体型也会不一样,有的可能和人类差不多,有的可能会非常矮小,也有的可能会异常高大,在我们的眼里就是巨人,当然巨人外星文明的星球,必然也会比地球大很多,否则星球上的资源是不可能支持到他们走出本星球。未来人类会走出太阳系,去探索太阳系外的星系,那个时候我们有可能就会遇到其它的外星文明,也会发现他们形态各异,可能会有在我们眼里巨人般的外星生命。
⑸ 为什么远古生物比现在生物,体型都很大
为什么远古生物比现在生物,体型都很大?
这是生物进化的趋势,在各种功能逐渐增强的同时,其躯体在浓缩,以节省能耗,更好地适应环境生存。