为什么深海的动物那么大?( 三 )


图示:美国三栖突击队,海豹突击队给采访人员展示一条长达7米的皇带鱼,这是在加州的深海捕获的 。
巨枪乌贼(Mesonychoteuthis hamiltoni)
研究人员认为巨枪乌贼可以长到14米长,体重可达750公斤,它们和抹香鲸之间是互相捕食的关系 。

巨型管蠕虫(Riftia pachyptila)
1977年,海洋生物学家在加拉帕戈斯群岛外发现了海底黑烟囱(海底火山的热液喷口) 。今天我们知道,这些热液喷口创造了全新的生态系统,在这里普遍生长着如巨型管蠕虫这样的生物 。这些蠕虫的长度可以长到2.4米,其管状体的直径达到4厘米 。

日本蜘蛛蟹(Macrocheira kaempferi)
成年日本蜘蛛蟹可以生活在海下6000米的深处,而它们的尺寸巨大,从爪到爪可达12米长,体重约20公斤 。

大王具足虫(Bathynomus giganteus)

为什么深海的动物那么大?

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在大西洋,太平洋和北极大洋的寒冷深水中,大王具足虫极其常见 。巨型等足类生物是深海巨大动物的很好范例 。一般来说,这些巨型物种的最大重量和长度分别可达约1.7公斤重和76厘米长 。
你或许认为,深海巨大的压力会让动物变小,而不是变大,但水压其实不算大问题,因为这些巨型生物的身体大多由水构成,而水的可压缩性不大 。
生物学家仍然不确定为什么这些深海生物会长到如此巨大的尺寸,但他们有一些很好的假说对此进行初步解释 。有两条生命世界中的一般性规则,似乎决定了动物体型的大小趋势:克莱伯定律(Kleiber's law)和伯格曼法则(Bergmann's rule) 。
为什么深海的动物那么大?

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克莱伯定律指出,更大的动物通常效率也更高 。例如,一只猫的质量是老鼠的100倍,但其新陈代谢的量仅仅是老鼠的32倍 。克莱伯定律是动物循环系统的物理学和几何学的结果,从细菌到大象都遵从该定律 。而海洋深处的动物主要依靠从海面上掉下来的食物生活,鉴于食物稀少,它们反倒需要长得更大,以提高效率 。当然所谓需要,是指自然选择亲睐更大的深海动物,而不利于小体型动物 。
伯格曼法则对于解释昆虫和温血动物的身体尺寸有一定价值,通常越冷的地方温血动物体积越大,因为体积越大越容易保持体温,这和体积与身体表面积之比有关 。这就是瘦子恒瘦胖子恒胖的原因,瘦子比胖子需要更多的能量保持体温,他们代谢更快因此更难长胖,而即便排除胖子的脂肪本身就更加保温的缘故,胖子也只需要更低的代谢速度就能保持体温,所以他们因为胖反倒可以吃得少^_^ 。要知道对于温血动物来说,保持体温是件高耗能的事情,能够在这上面有所节约,对于生活在寒冷地区的动物来说,就拥有了很大的生存优势,它们可以吃得更少 。但深海虽然温度也低,但这些无脊椎动物都不是温血的,要将伯格曼法则用来解释深海动物,大概还需要生物学家更多努力 。

为什么深海的动物那么大?

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深海巨人症:
当动物生活在海洋深处时,它们会变得异常大 。巨型鱿鱼是深海巨人症的一个显著例子,在浅水区拥有较小同类的其他一些物种在深海变得异常巨大 。考虑到海洋最深处的大部分仍未被探索,一些科学家预计随着他们将海洋探索扩展到世界各地,会发现更多的巨型生物在深海巡航 。

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