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有一次我在菲律宾宿务岛Oslob湾潜水的时分,发现球状的珊瑚外表划过了一小片暗影。子细视察下,我才发现其是一条小鱼,详细来讲是矶塘鳢属的虾虎鱼,它是世界上最小的脊椎植物之一,只要大约1厘米长,不到0.1克重。它比我小大约一百万倍,然而咱们都有对应的脊椎植物根本构造:脊髓,骨骼,“大脑”,肾脏和肝脏,独一的不同的地方在于我用肺呼吸,它用鳃呼吸。
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体型大的生存劣势
一个多世纪以来,生物学家都在钻研植物体型差别。他们发现植物体型大是有得多益处的,大型植物可以更等闲地回避捕猎者,有些虾虎鱼天天有超过6%都会被捕食,然而鲸鲨能够生存几十年,有时分乃至可以从凶残的虎鲨的口中逃生。另外,体型大的植物在繁衍上也能倾泻更多资源,一只雌性虾虎鱼终身只能发生大约250颗卵,并孵育到幼体虾虎鱼阶段,而雌性鲸鲨终身会生出几百只体长超过半米,发育彻底的幼崽。
体型大对恒温植物有更多益处,它们会拥有更优的体外表积与体积之比,这样可以使它们更易放弃体温。大型食草植物中,肠的体积更大,能够更无效地消化肠道中的纤维组织,然而食草植物必需在吃下前充沛地咀嚼动物。
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体型小的生存劣势
既然体型宏大有着种种益处,那末为何不是一切的植物都很大呢?一个缘故就是小型植物中新物种泛起的速度会更快。比来我和Timothy Quimpo在菲律宾大学进行了一项实践钻研,咱们发现体型小的植物往往数量会更多,好比虾虎鱼的数量就远超鲸鲨数量,这类数目劣势能够让它们更快地造成新物种。
相对于于很绝对的物理定律来讲,生物学中的“定律”和“规定”并无物理定律那末严格。并非一切的生物都会遵守某一规定,因此柯普规律也是存在例外的。好比中生代的鸟类在演变过程当中就没有选择增大体型,由于体型太大会让航行变得很难。北美海水鱼的体型在演变过程当中乃至还放大了,这多是因为它们迁移的水域在变得更小。
在远古时代的大灭绝事情中,体型较小的植物也更具生存劣势。白垩纪末期的生物大灭绝个别以为是由6600万年前的陨石撞击惹起的,过后阳光被彻底被屏蔽,气温降落,生态均衡被破坏。这次大灭绝将海洋上的恐龙一扫而光,只要几种冷血植物,好比鳄鱼和龟存活上去,体重在25公斤以上的海洋植物全都灭绝了。
更早的一次大灭绝产生在两亿五千万年前的二叠纪末期,过后少量火山发作改动了大气成份,使得地球上大约95%的陆地生物在都灭绝了。大灭绝过来不久的三叠纪初期生物多样性极其无限,以前存在于二叠纪相似奶牛大小的海洋匍匐植物都不见了。此时,大陆上四处都是存在一种有喙的,大小接近狗的匍匐植物Lystrosaurs。这类在灭绝过程当中,大型植物隐没但中小型植物存活的景象叫做“小人国效应”。
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人类酿成的灭绝
遗憾地是,大灭绝当初并非只存在于学术钻研中的远古时期,植物当下就生存在一个由人类制作的大灭绝时期。自从咱们的祖先分开了非洲,就始终在制作灭绝,一开始咱们猎杀植物;起初开展出农业,咱们就开始经过改动植物的生存环境制作灭绝;大约200年前,工业反动开始之后,咱们焚烧的少量化石燃料就始终在改动大气的化学组成。这曾经形成了寰球气象变动,而且在进一步改动成千上万的物种的生态环境。生物学家还在探讨这些变动是不是有之前的五次大灭绝那末大。
为了反应问题的重大性,有人提议将当初的地质年代称为人类世。无论人类走到哪里,大型植物群(重量在25公斤以上)都深受其害:咱们的祖先极可能在北美的大地獭和澳大利亚巨型树袋熊(体型是古代袋熊的3倍)的灭绝中起到了症结作用。直至当初,继续地捕猎和人类酿成的环境变动给许多植物的生存形成微小压力,就体型来讲,大型植物遭到的挫伤会更大。其中最显着案例就是巨儒艮的灭绝,巨儒艮是儒艮的远亲,之前在北极大东洋地域糊口,于1741年被发现,但在27年以内就被捕猎殆尽。