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  • 1 # 科學小哥

    第一,體型大往往意味著耗能大,這樣對食物的需求也大,一旦鬧饑荒,先餓死的肯定是個頭大的,個頭小的吃一點就可以了,而個頭大的總是不夠吃。

    第二,生態學上有所謂“伯格曼法則”,簡單說就是溫度越低,生物生長就越慢,成熟期就越遲,壽命越長,個頭越大(僅在同種或相近種類中比較才成立)。所以冰河時代的猛獁象個頭比現在的非洲象亞洲象都要大很多。當然恐龍時代的氣溫還是很高的,這個另外解釋。

    第三,恐龍體型大,在最開始是它們稱霸地球的原因之一。恐龍的稱霸,一方面是因為它們是當時地球上最高等的動物——爬行動物(比它們高等的鳥類、哺乳類尚未出現),在結構和功能上比其他種類的生物更勝一籌,另一方面,它們巨大無比的體型使它們在地球上幾乎沒有天敵。當時是一個靠蠻力取勝的時代,誰的力氣大,誰的拳頭硬(比喻說法,恐龍的那個不能算是拳頭),誰就能取勝。但後來由於尚不十分清楚的原因導致恐龍滅絕,鳥類和哺乳類迅速進化,進入了一個由神經系統取勝的時代。我們的神經系統最發達,所以我們人類現在最厲害。

    第四,為什麼現在的昆蟲也沒有遠古那麼大呢?因為昆蟲的迴圈系統是開管式的,就是說昆蟲的血液不是在血管裡流動的。最早的迴圈系統是開管式的,因為血管還沒有進化出來,後來到環節動物(以蚯蚓為代表動物)時出現了閉管式迴圈,也就是出現了血管。本來昆蟲比環節動物高等,也應該用閉管式迴圈的,但是閉管式迴圈給昆蟲帶來了意想不到的災難,就是一旦昆蟲的胳膊腿什麼的斷了,就會導致大出血,然後死亡(想想我們人類就是用的閉管式迴圈,一旦有人把你的胳膊或腿給鋸了,你就會失血過多,然後拜拜)。之所以會失血過多,是因為閉管式迴圈的血壓比較高(這個跟流體力學有關,不解釋)。所以後來昆蟲就逐漸又進化成了開管式迴圈。開管式迴圈的血壓低,所以要是把蚊子螞蟻的腿扯下來,它們一般不會死掉的。但是開管式迴圈的弊病是迴圈效率低,要是還像原來那樣的大個頭,那氧氣是絕對不夠用的,所以昆蟲就變小了。當然還有一個問題,就是我們人為什麼不像昆蟲那樣也進化成個頭小、開管式迴圈的呢?因為我們有很好的內骨骼,胳膊腿不是那麼容易斷,沒有必要。 當然,遠古也有很小的動物。實際上,在恐龍稱霸的後期,小型的鳥類和哺乳類已經開始慢慢萌芽了,但是由於恐龍的稱霸佔據了大部分的生態位(生態位簡單說就是各種資源),它們一直沒能迅速發展起來。後來恐龍突然滅絕,騰出了大量的生態位,給鳥類和哺乳類的發展創造了空間,所以鳥類和哺乳類就迅速發展起來了。

  • 2 # 大臉科學視野

    在自然界中,一般來說,動物的體形越大,它的新陳代謝越慢,壽命也就越長,反之亦然。大自然如何賦予每種生物不同的新陳代謝速度呢?

    澳洲的比較生理學家赫伯特和艾爾斯將其歸因於只有百分之一釐米厚、將細胞內物質包裹起來的細胞膜的成分。艾爾斯認為,所有的物質都必須經過細胞膜才能進入到細胞內部,因此各處物質透過細胞膜的速度有可能才是壽命的根源,而這正是新陳代謝的基礎。細胞膜正是調節新陳代謝水平的最佳場所。

    大象的細胞膜只有0.2%的不飽和脂肪酸,而老鼠的新陳代謝速度比大象快35倍,它的細胞膜裡含有20%的不飽和脂肪酸。鳥類也是如此,其細胞膜不飽和脂肪酸的百分含量與其新陳代謝速度幾乎成線性相關。爬行類和兩棲類也符合這一模型,它們由高度飽和脂肪酸組成的細胞膜與其動作緩慢和冷血的特性相符。細胞膜中不飽和脂肪酸的含量越高,動物的壽命就越短。

    另外有極少數極端的例子,並不遵循體型這個原因。一些動物的壽命遠遠超過其親緣關係最近的物種。華盛頓大學的分子生物學家馬特·克貝爾萊茵(Matt Kaeberlein)介紹,有一種圓蛤的壽命達到了500歲,相當於秀麗隱杆線蟲的8500倍。這種圓蛤的大小與一個餐盤差不多。因此,這個例子再次證明代謝速率才有可能才是決定壽命的真正原因。

    代謝速率在決定變溫動物的壽命時同樣扮演著重要角色。一些壽命較長的變溫動物生活在冷水中,包括洞螈。這是一種生活在洞穴中的蠑螈,壽命可以長達100歲。生活在深海的大西洋胸棘鯛能活到150歲。還有格陵蘭鯊,壽命甚至能達到驚人的400歲。

    克貝爾萊茵談到,對於那些壽命非常長的圓蛤,幾乎可以肯定低溫是主要的因素,但並不是故事的全部。因為在相同區域發現的其他蛤類通常壽命只有幾十年,而不是幾個世紀。

  • 3 # 軍機處留級大學士

    通常我們認為隨著使用,東西會磨損,而且我們使用得越多,磨損得越快,這種認識一定很古老了。然而,這一原則可能也與人類或者動物衰老和死亡現象有關,這一點似乎最早是亞里士多德提出的,他指出,除其他外,參與性活動加速了我們的死亡:“淫蕩的動物和那些迅速繁衍後代的動物”。

    亞里士多德還就年齡對生命和火做了有先見之明的比較:“較小的火焰被較大的火焰消耗掉,因為營養物,也就是煙,前者要花很長時間消耗掉,較大的火焰很快就會消耗掉“,他觀察到較大的動物比較小的動物活得長(亞里士多德,公元前350年),但他的主要論點是衰老和死亡與脫水過程有關。因此,直到19世紀晚期,反映身體“老化”的衰老這一普遍觀點才得到廣泛流行。正是在這個時候,許多捕捉這一概念的流行習語開始出現——例如”點燃兩端的蠟燭”。這可能不是巧合,因為工業革命的時代,也是現代資本主義的起源。當試圖讓複雜的工業機器提供更高的生產率時,你越努力工作,事情就越容易發生故障,這是廣泛而明顯的。

    德國生物學家奧古斯特·韋斯曼提出了生殖系的概念,他是第一批提倡體細胞衰老和死亡類似於“磨損”過程的生物學家之一。然而,人類和動物從事各種各樣的活動,儘管尚不清楚是哪些活動以及它們在多大程度上促成了"消耗"過程。1908年,這個領域有了一定程度的清晰,當時,概括亞里士多德的火焰思想,有人提出我們現在所做的和我們衰老死亡的原因之間的聯絡在於我們的能量代謝。

    五種家畜豚鼠、貓、狗、牛和馬的能量代謝和壽命,這些動物的新陳代謝速度隨著體型的變化而增加,而且體型較大的動物壽命也較長。將特定質量的能量消耗率乘以最長壽命時,結果相對獨立於身體大小(如果人類的資料不包括在比較中)。與最小和最大物種之間50000倍的體重差異相比,每克每壽命支出的變化範圍僅為1.5倍。即使包括人類的資料,範圍也只有五倍。換句話說,無論是在豚鼠、貓、狗、牛還是馬體內,在動物死亡之前,一克身體組織消耗的能量大致相同。 如果每個生命週期的總能量消耗是固定的,那麼從邏輯上講,更快地使用能量會加速死亡。

    死亡生物學中生命持續時間僅僅是兩個變數的函式——遺傳構成和能量消耗率。如果壽命是用化學活動的速度(產熱)來衡量的,從這個意義上說,一個有機體可以說是在挖掘自己的墳墓。“生命的表現越豐富,衰老的速度就越快”。有人觀察到,一旦職業事故被排除在統計資料之外,男性在45歲以後的死亡率與他們職業的能量消耗水平直接相關。 哺乳動物的剩餘壽命和剩餘日能量消耗之間存在顯著的負相關。動物消耗或多或少的能量會對壽命產生預期的影響。一般哺乳動物是體型越大,壽命越長。然而,最終還要看新陳代謝,新陳代謝率較低的個體比較高的個體活得更長。

  • 4 # 駿鷹S

    我覺得,和體長身高有一些關係,偏向中等大小的動物相對長壽。人和動物長壽的最大秘訣是,運動量越大的,壽命越少,保持相對安靜的,壽命越長。

  • 5 # 甄剛1

    跟大小沒有絕對關係,比如龜很小,壽命卻很長。實際和心跳時間有關,就有心臟的動物來說,其一生心跳總共約8億次,小的動物心跳快,壽命短,大動物心跳慢壽命長。

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