为什么远古时期的动物长得那么大

如题所述

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。
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第1个回答  2016-04-25
曾经记得看过一个纪录片,纪录片里的科学家在描绘外星人的样貌时认为,外星人的外貌体型跟其所居住的环境有着很大关系,举个例子,假设外星生物居住的星球地心引力比较大,地心引力可能会促使其变得很矮。反之,倘若外星生命是居住在像月球那样引力小的星体上,那么在多年的进化中,可能其体型就会变得异常高大。

其实,这个道理并非只适用于外星生物,对于任何一种生命都是一样,在长期的进化过程中,生物的体积以及其特征都会随着居住星球的变化而进化。然而,在地球生物演变的漫长历史当中,有一段时间却似乎显得有些不同,那就是大约在在石炭纪和侏罗纪之间,熟悉地质学的朋友们会知道,那时的动物体积,简直是惊人的大。
随便举个例子,我们熟知有一种动物叫蜻蜓,它的体积很小,大概就只有半个手掌那么大,经常会在很多植物中穿行。然而大家可能不知道的是,在石炭纪时期,蜻蜓的大小却是现在的七至八倍,大概和现在的老鹰差不多大。那个时候,地上爬行的蝎子以及许多虫类体积也都在一米以上。
在那个时期,还有一种最让人熟悉的动物就是恐龙,它的体型全世界的人恐怕都不会陌生,可以算是世界上最庞大的怪兽了,小一点的恐龙也有几吨重,几米高,对于某些植食恐龙,其体长有时能达到惊人的二三十米,相当于五六层楼的高度。然而令人疑惑的是,那个时期的地球地心引力并没有异常的小,然而当时陆地上的动物却都出奇的高大,就在今天我们也无法看到几种那么大体积的动物。那么这到底是怎么回事呢?
原来,在距今约2亿年前,那时地球上爆发了剧烈的火山运动;火山使得当时地球上的二氧化碳含量剧增,造成了温室效应。这种情况下,整个地球很快就变成了一个温热潮湿的“热带雨林”,植被的增加同时也使得当时陆地上的大气含氧量异常丰富,大约是当今的1.5倍,这种情况也对当时很多大型的植食动物提供了大量食物。在这些种种条件的联合下,动物的体积也就猛然增长,以至于达到了一个顶峰。所以,在那个时期的动物,为什么长的如此庞大,其根本原因是因为大气的含氧量过于丰富了。
第2个回答  推荐于2017-11-22
  由于当时地球含氧量是现在的几倍,生物吸氧量也随之增大.石炭纪时期最危险的不是爬行动物,而是巨型昆虫,其中的巨型蜻蜓有鹰那么大.它们由于不是用血液运输氧,而是通过空心管道,空气是直接进入全身各处;石炭纪有大量茂密高大的植被,含氧量是现在的几十倍,昆虫全身的管道由于呼吸氧气的越来越多而越来越粗,个头也随之越来越大.本回答被提问者采纳
第3个回答  2020-11-26

为啥远古时代的动物都那么大?专家深入分析,为你揭开真相!

第4个回答  2016-04-25
那个时侯气侯条件温暖湿润
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