昆虫学报

为什么没有微型哺乳动物和大型昆虫? 

来源:昆虫学报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-08-15


小臭鼩是最小的(更准确的说作为最轻的哺乳动物,成年平均体重只有1.8克,确实有点小得无法想象。

不过和现存的昆虫相比,小臭鼩的体型可不小在整个动物界,哺乳动物的体型和重量往往比其他动物大得多。历史上最大的动物也是哺乳动物——蓝鲸!

那么问题来了,为什么没有更小的哺乳动物和更大的昆虫吗?


< p>哺乳动物不可能变小

哺乳动物是脊椎动物,也是温血动物,这实际上限制了它们最小的体型!

脊椎动物通常是比其他动物大,因为它们需要更多的“材料”来包裹大脊椎或骨头。动物就更难了,因为它们需要自己产生热量,需要合适的温度才能正常工作。

如果它们太小(重量),则意味着它们的体表面积与体重的比例会增加,或者它们的体表面积会更大,更容易散失热量。


比如小臭鼩鼱,虽然它的重量并不大,但体积也不小,体长可达4cm。它的生存策略是每天吃更多的食物,平均每天吃两倍体重的食物。

很明显,他们需要更多的能量来维持生命,他们的新陈代谢比你想象的要快得多,他们的心率高达每秒25次。或者每分钟1500次,而人类的平均心率是每分钟72次!

为了保持热量,哺乳动物一定不能太小,这就是为什么爬行动物、两栖动物和鱼类一般比哺乳动物小得多的原因。

昆虫也不能变大,因为它们的身体机能限制了它们的大小。


为什么昆虫可以' t 变化很大?

昆虫没有我们的肺。它们通过气管“呼吸”,气管被动地将氧气从大气中输送到身体细胞。

它们的体型越大,需要的氧气就越多,在一定的体型下,它们将无法获得足够的氧气。

大约 3 亿年前,许多昆虫比现在大得多。例如,有一只鹰大小的蜻蜓,翼展约1.8米,还有一只蜂鸟大小的蚂蚁。


这种巨型昆虫产生的原因相当简单地说,当时大气中的氧含量约为35%,而今天只有21%。

另外还有一个限制——外骨骼。昆虫的骨头和我们的不一样。它们是具有保护作用的硬壳。而且这东西很重,一旦长到一定的大小,就会重得虫子压死自己。

这种骨头很硬,这意味着它们要长大,就必须“发霉”,如果太大,就很难完成蜕皮。

在蜕皮脆弱时期,要么被其他动物吃掉,因为越大意味着目标越大,被猎物的概率越高;或者它不能支撑自己的重量。

陆地上出现的最大的节肢动物是巨大的千足虫状生物,它可以长到3米长。它出现在石炭纪(大气氧含量也达到了35%)。

这种昆虫之所以能长得这么大,其实是因为它们完全附着在地面上。


终于

在科幻电影中,经常会出现一些可怕的巨型昆虫。事实上,除非地球大气的成分再次发生变化,否则现在不可能出现。

另外,这些小虫子现在很好。它们不用担心会伤到自己,也能很好的躲避捕食者,所以才如此成功,占据了动物界75%的席位。

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