本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
从来没有一种动物像蓝鲸那样巨大。虽然我们肯定可以争论说一些蜥脚类恐龙更长,而且水中的生活让鲸鱼能够摆脱在陆地上会导致崩溃的体重,但如果我们要进行数字计算,那就真的没有什么可比性了。蓝鲸可以达到100多英尺长,重约100吨,而且地球上从未出现过如此巨大的动物。
但是鲸鱼会进化得更大吗?
直到最近,我们目前拥有的这些悬浮摄食的巨兽——不仅仅是蓝鲸,还有长须鲸和塞鲸等——似乎是最近才发展起来的。现代最大的鲸鱼似乎比它们的史前同类大得多,这暗示着须鲸一直在膨胀(尽管现代人类捕鲸的痕迹仍然存在于世界海洋中)。但是,今年早些时候发表的一篇论文记录了一只150万年前的蓝鲸,它在活着的时候伸展开来大约有85英尺长,这暗示着鲸类的体型增长有着深刻的根源。而且,从另一个角度来看,海洋生物学家杰里米·戈尔德博根和同事们概述了什么可能会阻止鲸鱼变得更大。也就是说,它们能从海洋中筛选出多少食物。
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体型大绝对有好处。例如,长途旅行通常更容易,而且大型动物可以依靠大量的低质量食物生存,而不必去寻找最高效的能量食物。更不用说须鲸拥有巨大的、特殊的嘴巴,可以使它们从海洋中筛选出大量的食物。虽然可用的食物可能只在某些区域发现,并且可能需要长途迁徙才能到达觅食地,但须鲸之所以如此巨大,是因为它们可以通过专注于小型生物的密集区域来消耗大量的食物,而不是试图一个接一个地捕捉更大的猎物。
戈尔德博根和同事们通过计算鲸鱼的觅食效率——简而言之,它们在寻找和捕获猎物时所获得的能量回报——发现鲸类的体型上限可能取决于食物的可用性。就生物学家所知,鲸鱼尚未达到任何类型的生物力学或物理上限。它们并非大到神经无法传导信息或骨骼无法支撑其身体结构。相反,似乎阻止大型鲸鱼变得更大的主要因素是可食用的食物量。如果海洋中突然拥有更多的磷虾、桡足类动物和其他须鲸零食,那么最大的须鲸或许能够达到更大的体型。这归结为生理学计算,食物链底端的生物为顶端的生物设定了限制。