海洋哺乳動(dòng)物為什么體型這么大?
一般來(lái)說(shuō),水生哺乳動(dòng)物的體型要比它們近的陸地親戚要大很多。例如,的海獅是的熊的兩倍大,而海牛的體型要比它們的近親陸生貓科體型大了近500公斤。
海獅等海洋哺乳動(dòng)物是如何進(jìn)化的 為什么體型這么大
為了找出原因,研究人員觀察了4個(gè)不同進(jìn)化群體的海洋哺乳動(dòng)物——大約有4000個(gè)生物和3000個(gè)化石物種——從它們與它們的陸地親戚分開(kāi)的時(shí)間開(kāi)始。研究小組今天在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜志上報(bào)道說(shuō),這些哺乳動(dòng)物在過(guò)去的六千萬(wàn)年左右進(jìn)化成更大的尺寸。
科學(xué)家們認(rèn)為這是因?yàn)樵诤Q笾猩娴臏囟忍投鴽](méi)有足夠大小的溫血?jiǎng)游?。你的身體所能產(chǎn)生的熱量取決于你有多少細(xì)胞,而小動(dòng)物根本沒(méi)有足夠的熱量來(lái)取代它們?cè)谒兴サ臒崃?。重要的是,一個(gè)小體意味著大量的表面積,在那里,相對(duì)于它們的整體質(zhì)量,熱量可能會(huì)流失。這意味著在寒冷的海洋里,更大一些更好。
當(dāng)然,任何生物的數(shù)量都是有限的。動(dòng)物的體型通常取決于它的獵食對(duì)象。像海獺一樣,將貝類(lèi)作為一種生活方式加以破壞,可能不足以維持100噸的生命,但像藍(lán)鯨這樣的須鯨可以大量食用磷蝦,這是一種豐富的食物來(lái)源。
人類(lèi)擁有神奇的指尖。它們很敏感,可以在物體上移動(dòng),感受其柔軟度、質(zhì)地、大小和形狀。這些動(dòng)作既復(fù)雜,又有 "特定任務(wù)"。這意味著,你會(huì)根據(jù)你想要感受的物體采取不同的動(dòng)作。
我們擠壓或推動(dòng)物體以判斷柔軟度,并在物體的邊緣感受以判斷大小和形狀。如果你想感受一個(gè)物體的質(zhì)地,你會(huì)用指尖掃過(guò)物體的表面。
能夠采取不同的運(yùn)動(dòng)策略表明,我們能夠*地控制我們的指尖運(yùn)動(dòng),并利用我們過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)來(lái)注意物體的重要方面--例如,形狀的邊緣和紋理的表面。
這意味著我們對(duì)自己的感官知覺(jué)有很高的控制能力,我們稱(chēng)之為主動(dòng)觸摸感應(yīng)。
哺乳動(dòng)物的觸摸感應(yīng)
大多數(shù)哺乳動(dòng)物沒(méi)有像人類(lèi)那樣可移動(dòng)或敏感的指尖。相反,它們有胡須,這是它們臉上的觸覺(jué)敏感的毛發(fā),用來(lái)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng),覓食,以及探索物體。
幾十年來(lái),神經(jīng)科學(xué)家一直在研究胡須,特別是在實(shí)驗(yàn)室大鼠和小鼠身上,試圖了解胡須的信號(hào)如何在大腦中被處理。但直到現(xiàn)在,我們才意識(shí)到,胡須的移動(dòng)也有驚人的策略,就像我們的手指。
大鼠、小鼠和其他一些哺乳動(dòng)物能夠以一種來(lái)回掃描的方式移動(dòng)它們的胡須,這種方式被稱(chēng)為 "拂拭"。拂動(dòng)是哺乳動(dòng)物能做出的快的運(yùn)動(dòng)之一,在小鼠身上每秒可發(fā)生25次。
當(dāng)大鼠和小鼠接觸物體時(shí),它們還采取其他的胡須運(yùn)動(dòng)。這些動(dòng)作包括把它們的胡須集中起來(lái),以使更多的胡須接觸到一個(gè)表面,進(jìn)行輕度接觸,以便對(duì)一個(gè)表面發(fā)出更清晰的信號(hào),以及放慢胡須的運(yùn)動(dòng)速度,使它們接觸表面的時(shí)間更長(zhǎng)。
但是沒(méi)有人知道動(dòng)物是否能夠?yàn)椴煌娜蝿?wù)專(zhuān)門(mén)調(diào)整它們的胡須運(yùn)動(dòng)。
這種 "特定任務(wù) "的運(yùn)動(dòng)將是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn),因?yàn)樗鼘⒈砻鲗?duì)其傳感器和感知的*控制水平。
選擇一個(gè)候選物種
回答這一重要問(wèn)題的*步是為我們的調(diào)查選擇一個(gè)可能的候選物種。
海獅是一種非常聰明的動(dòng)物,被稱(chēng)為海洋精靈.但它的祖先卻生活在陸地上,經(jīng)過(guò)進(jìn)化后才變成了在水中生活的動(dòng)物,它的腳進(jìn)化成了前鰭和尾鰭.經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的海獅會(huì)表演非常多的節(jié)目。海獅多才多藝倒立,打傘,鉆圈,套圈,街舞,太空舞,交際舞,水中芭蕾等.海獅經(jīng)常每表演完一種技藝,都會(huì)揚(yáng)起它的前鰭,提醒大家給它掌聲鼓勵(lì),如果有時(shí)掌聲不夠響亮,它就會(huì)呆在原地不動(dòng),直到第二次雷鳴般的掌聲響起,它才會(huì)接著表演.喜歡受表?yè)P(yáng)的心理,多像一個(gè)孩子。雜技秀,海獅表演,真可謂臺(tái)上一分鐘,臺(tái)下十年功。
海獅非常聰明,都快成精了,懂得如何討人歡心,討掌聲。其實(shí)它的長(zhǎng)相倒是與海狗區(qū)別不大,看不出來(lái),這是對(duì)于外行人來(lái)說(shuō),而且平時(shí)我們也不經(jīng)常見(jiàn)到這么珍貴的稀有國(guó)家保護(hù)級(jí)動(dòng)物,所以一般我們常人不好辨認(rèn)。
海獅對(duì)人類(lèi)幫助莫過(guò)于替人潛至海底打撈沉入海中的東西。自古以來(lái),物品沉入海洋就意味著有去無(wú)還,可是在科學(xué)發(fā)達(dá)的今天,一些寶貴的試驗(yàn)材料必須找回來(lái),比如從太空返回地球而又濺落于海洋里的人造衛(wèi)星,以及向海域所做的發(fā)射試驗(yàn)的濺落物等。當(dāng)水深超過(guò)一定限度,潛水員也無(wú)能為力??墒呛*{卻有著高超的潛水本領(lǐng),人們求助它來(lái)完成一些潛水任務(wù),可代替潛水員打撈海底遺物,進(jìn)行水下軍事偵察和海底救生等。例如,美國(guó)特種部隊(duì)中一頭訓(xùn)練有素的海獅,在1分鐘內(nèi)將沉入海底的火箭取上來(lái),人們付給它的“報(bào)酬”卻只是一點(diǎn)烏賊和魚(yú)。
分布于墨西哥以南到美國(guó)加州以南的海域的加州海獅經(jīng)馴服后,可被用作軍事用途。也經(jīng)常被動(dòng)物園和水族館馴化進(jìn)行表演,成為人們喜愛(ài)的表演明星。