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史前大型陆地食肉动物灭绝之谜有新解(图)

http://www.sina.com.cn 2007年01月18日 07:19 新浪科技
科技时代_史前大型陆地食肉动物灭绝之谜有新解(图)
复原图:霸王龙

  据《新科学家》1月17日报道,同样都在进化,但为何狮子或狼的体形总没有大象那般庞大?对此,科学家众说纷纭。最新一项研究表明,这可能同动物所消耗的能量有关,“超级食肉动物”也许不能足够迅速地捕捉到猎物,结果导致维持其庞大身躯运转的能量需求跟不上,身体因此长不大。这也能被用以解释体形最大的陆地食肉动物迄今全部灭绝的原因。

  英国伦敦动物学会动物学研究所食肉动物生物学家克里斯·卡波尼(Chris Carbone)说:“作为一种食肉的哺乳动物,它们也只能长这么大。”卡波尼和同事通过已出版的研究著作,对体形不同的食肉类哺乳动物每日能量摄入和支出进行了测算,结果发现,体形越大的食肉动物耗费的能量也越多,而体形每增加一倍,对能量的需求便随之增加约1.6倍。研究人员对这一结果并不感到吃惊。

  食肉动物大致分为两类,体重低于15公斤至20公斤的食肉动物和体重高于15公斤至20公斤的食肉动物,前者一般以啮齿目动物、昆虫及体重小于它们的动物为食,而后者则把猎食目标瞄准体形同它们相当或超过它们的动物。不过,猎杀这些大型动物将耗费很多能量,在粗略估计食肉动物的体形之后,研究人员认为,它们猎杀大型动物耗费的体力是猎食小型动物的两倍。

  此外,研究人员还注意到,体形最大的食肉动物无论采用两套捕食方法中的哪一套,似乎都难以获得足够食物。体形最大的食肉动物,如狮子、北极熊,它们大部分时间通过休息或缓慢移动保存体力,它们总体能量摄入和开支比率通常低于对其体形的估计值。小型食肉动物可以采用“高成本、高回报”战略,捕食大型猎物,体形仍可以变得更强壮,但大型食肉动物却没有“高成本、高回报”战略可供选择。根据这一点,卡波尼研究小组推测,食肉动物体重一旦超过1000公斤左右,它们的生存能力将面临严峻考验。而事实也确实如此,比如,已灭绝体形最大的食肉动物——短面熊,体重达到800公斤至1000公斤,而现存体形最大的食肉动物——北极熊的平均体重则会小一些。

  研究人员指出,即便像霸王龙等体形较大的食肉

恐龙,所需要的能量大概同体重1000公斤的哺乳动物持平。不过,这一门槛在海洋可能有较大差异,海洋更高的生产率意味着大型海洋动物可以不费吹灰之力便能填饱肚子。美国新
墨西哥
大学生态学家詹姆斯·布朗说,海洋的这点益处可以让鲸鱼等大型食肉哺乳动物体形变得越来越庞大。

  佐治亚大学生态学者约翰·吉特勒曼(John Gittleman)说,如果卡波尼研究小组的结论正确,体形最大的陆地食肉动物比体形中等的陆地食肉动物面临更为严峻的能量消耗现实,那么这种生存劣势将使它们更容易受到其它威胁的伤害,如栖息地减少,气候变化等等。这种弱点也许可被用以解释,曾在地球上生活过的体形最大的陆地食肉动物迄今全部灭绝的原因,还能预示着哪些物种步其后尘的几率更大。(杨孝文)

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