老鼠變大象要多長(zhǎng)時(shí)間？

熊鷹

今天走在地球上的最大哺乳動(dòng)物，是從6500萬(wàn)年前恐龍滅絕后繁盛起來(lái)的小動(dòng)物演化而來(lái)的。那么，哺乳動(dòng)物演化的速度是否有上限？

澳大利亞莫納什大學(xué)演化生物學(xué)家埃文斯和同事研究了過(guò)去7000萬(wàn)年間，多個(gè)大陸上28個(gè)目哺乳動(dòng)物的最大體重是如何演化的。通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間點(diǎn)上各哺乳動(dòng)物群體中體型最大者，并借助現(xiàn)代哺乳動(dòng)物來(lái)估計(jì)每個(gè)群體中一代大概對(duì)應(yīng)多長(zhǎng)時(shí)間，研究者分析了哺乳動(dòng)物發(fā)展的速度。

老鼠變大10萬(wàn)倍需要20—200萬(wàn)代

通過(guò)化石和現(xiàn)存動(dòng)物的資料，科學(xué)家研究小組發(fā)現(xiàn)，一種哺乳動(dòng)物的體型增長(zhǎng)100倍大致需要經(jīng)歷160萬(wàn)代，增長(zhǎng)1000倍需要500萬(wàn)代，增長(zhǎng)5000倍則大致需要經(jīng)歷1000萬(wàn)代。在陸生哺乳動(dòng)物中，奇蹄目動(dòng)物，如馬和犀牛，顯示出最快的體型增長(zhǎng)速度。

在此之前人們?cè)鶕?jù)小鼠身上的微演化估計(jì)，哺乳動(dòng)物從老鼠般大小演化至大象般大小，體型增大10萬(wàn)倍大約要花20萬(wàn)至200萬(wàn)代。

埃文斯表示，這表明相對(duì)小的演化，大演化的速度是相當(dāng)緩慢的。小級(jí)別的變化可以很快出現(xiàn)，但是較大規(guī)模的變化需要很長(zhǎng)的時(shí)間。如果我們消滅所有比兔子體型大的動(dòng)物，那么接下來(lái)要等上至少500萬(wàn)代才能出現(xiàn)大象一樣大的動(dòng)物，體型增大1000倍，換算成時(shí)間大約是2000萬(wàn)年。

海洋動(dòng)物變大速度快

有趣的是，在此次被研究的所有哺乳動(dòng)物中，靈長(zhǎng)類(lèi)體型在進(jìn)化中變大的速度是最慢的。埃文斯說(shuō)：“這是一個(gè)謎。”他說(shuō)：“出現(xiàn)一種大型靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的困難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過(guò)出現(xiàn)一種大型的犀牛或大象。出現(xiàn)這種情況的原因可能有很多種，但是看起來(lái)靈長(zhǎng)類(lèi)變大的困難的確很大。”

而在所有哺乳動(dòng)物中，鯨類(lèi)——包括一般所說(shuō)的鯨和我們熟知的海豚類(lèi)動(dòng)物，則具有最高的體型演化增加速率。它們僅需大約300萬(wàn)代就讓體型大小增加了1000倍。

埃文斯表示，形成這樣的演化速率差異大概是陸地和海洋演化限制所造成的。海水的浮力可以幫助它們支撐巨大的體重。這樣就讓海洋動(dòng)物在增加體型方面面臨的挑戰(zhàn)要小于陸地上的動(dòng)物。對(duì)于海洋哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，對(duì)于體型增加的限制條件要少得多。比如說(shuō)，如果把一頭鯨放在陸地上，它很快就會(huì)被自己的體重壓死，體內(nèi)的器官和骨骼都會(huì)被壓碎。

體型變小比變大更容易

反過(guò)來(lái)設(shè)想一下，如大象體型大小的哺乳動(dòng)物變?yōu)槔鲜篌w型又要花多長(zhǎng)時(shí)間呢？研究者認(rèn)為，相比變大，體型變小的速度會(huì)快上30倍不止。變小比變大要快得多，這又是為何會(huì)呢？居住在孤島上的生物，比如侏儒象、侏儒河馬和霍比特人倒能夠提供一些線(xiàn)索，因?yàn)楫?dāng)物種生活在島上時(shí)，所能獲得的食物極為有限的，小型化便成了島嶼生物的發(fā)展趨勢(shì)。

埃文斯說(shuō)，超大的陸生哺乳動(dòng)物需要巨大的空間，才能找到足夠的食物。而現(xiàn)在由于沒(méi)有足夠的土地，動(dòng)物也就不能得到足夠的食物，或生存得夠久，那么自然也沒(méi)法長(zhǎng)到足夠大了。