放眼地球生物圈,最大的动物有两种,陆地上是大象,海洋里是鲸;次一级的动物,海洋里有鲨鱼、海豚、海象和海豹等,陆地上有马、牛、驴、老虎和狮子等;更小的动物,陆地上有狼、狐狸、兔、鸡等,海洋里则有龟、鱼、蟹、虾等。依次类推,从大动物到小动物,个体越小,种类越多。植物也如此。由此可见,地球生物圈有两个按照物种个体大小、多少堆积起来的“生物金字塔”,生物个体尺度和物种数量之间成反比,物种个体越大,生存难度越大,数量自然越少。
同时,大自然还给所有物种都下了“魔咒”:每个物种不能要多大就多大!如最高的树木桉树,可以长到100米以上,但没有超过160米的。
为什么所有地球生物都受制于这个“魔咒”呢?科学家认为,陆地和海洋两个“生物金字塔”的差异本身,为我们提供了谜底:如大洋里的最大动物是蓝鲸,可以长到31米,而陆地上的最大动物是大象,大的也只有10米,前者与后者的大小比例差不多是3∶1。再看看大洋和陆地的面积,它们之间的比例大约也是3∶1。生物的生存空间决定了生物的大小。
为什么生存空间大小有如此魔力?科学家认为,对生物来说,真正发挥魔力的是生存资源总量的多少,而资源总量恰恰受制于生存空间。例如,森林、灌木和小草,各自占有自己的空间。动物也是如此,食肉动物和食草动物各有自己爱吃的食物,互不干扰。
许多生物的演化历史也能生动说明这个“魔咒”的魔力。
以恐龙为例,“魔咒”显灵恐怕是恐龙灭绝最有说服力的原因之一。据化石推断,当时最大的恐龙约有23米长,那时地球上的大陆都是连在一起的,是联合古陆,所以巨大的恐龙才有可能演化出来。到一亿多年前,板块运动导致大陆漂移,联合古陆四分五裂。大陆的规模变小了,于是“魔咒”发威,取消了恐龙的生存权。
和恐龙相比,蓝鲸就乖顺多了。大约6000万年以前,陆地上出现了一个哺乳动物家族,它们有四条腿、一条尾巴,全身覆盖着皮毛,胎生,四蹄类,现在的牛、马、羊、河马、老虎等都是它们的后裔。这类动物居住在水边,有时为了填饱肚子,不得不到水中找食物。它们学会了游泳,发现水下的食物要比陆地上多得多,干脆下到海里―这就是最初的鲸类。从出土的化石看,最初的鲸比现在要小得多,后来才发育得愈来愈大,进化到今天的样子。这说明鲸类到了海洋后很快摆脱了陆地的“魔咒”限制,适应了海洋的“魔咒”。而某些蛋白质分子排列的90%与蓝鲸相同的河马,因为一直生活在陆地,始终没能摆脱陆地的“魔咒”限制,没能变大。
包括人类在内的地球生物,块头大小都是自然选择的结果,都无法摆脱“魔咒”的限制。燕子增大10倍,将再不能翔舞自如,老鼠增大10倍,从高楼上跌下来便不会安然无恙;假如真有童话中比一般人高大10倍的巨人,其体重将达到80吨,骨骼的截面积却只能增加100倍,他会被自身体重压得举步维艰,甚至筋断骨折,哪里会有力气耕田、打猎呢?
地球上的生物逃脱不了“魔咒”的限制,外星生物能吗?人类目前还没有发现外星生物存在,即使有,恐怕也要受制于这个“魔咒”。如果木星上有类似人类的生命。他们的身高也许可达十几甚至几十米,那里完全是一个巨人世界;如果月球上有生物,上面最大的动物也许只有地球上的狗那么大,甚至更小……
地球生物圈这个限制生物长大的“魔咒”至少给我们这样的启示:人类没有必要依靠非自然力使自己变得高大威猛,那样会使人类踏上不归路;人类应该保护而不是侵占地球生物应有的生存空间,否则会剥夺它们的生存权;人类在寻找外星生命时,应该以地球大小和对应的生物大小为尺度去推测,而不应该拿现代人的高矮去推测每个星球生命的大小。
(陆路摘自《大科技》
2009年第2期,小黑孩图)
