為什麼會進化出大型動物

一個物種的生存情況取決於其可用能源有多少。如果物種沒有獲取能源的途徑，就無法繁衍後代，最後只能滅絕。如果能獲得大量能源，就能繁榮昌盛。

當然了，這種說法只是對生態系統動力學的簡單歸納。聖塔菲研究員的科學家就提出了一個更為精細的生物滅絕模型，從動物體型與新陳代謝等級進行分析。在其中，生物學家提出了營養狀況結構模型(Nutritional State-structured Model)。

研究者稱，這種模型可以幫助我們預測物種的滅絕風險，也能系統地評測某個物種數量離應有的穩定狀態有多遠。

研究者認為，經常忍飢挨餓的動物更有可能滅絕，而不愁吃的動物則相反。跟其它滅絕模型不同的是，營養狀況結構模型考慮到不同體型的動物有著不同的能量需求。

CREDIT: 銳景創意

研究者發現，物種會用不同的方式，幫助自己對抗滅絕危險。他們所建立的模型還重現了生物學中的兩條著名定律。其中一條是物種體型越大，單位面積內共同生活的個體就越少。也就是說，大型動物在數量較少時，群體對飢餓的耐受力就越強，而小型動物則在數量多的情況下對環境的適應力更強。

另一條定律是陸棲哺乳動物會進化出更大的體型。這是因為大型動物新陳代謝速度慢，因此在飢餓時更能保持種群穩定。

有趣的是，根據該模型的預測，理想的哺乳動物體型應該得是非洲大象的2.5倍，這樣在飢餓情況下才更不容易滅絕。

研究者稱，該模型所呈現的結果基本與進化歷程上的動物體型相符，而最令人驚訝的是，它還準確預測了哺乳動物最大能有多大，預測結果與化石記錄一致。

不過，營養狀況結構模型並不是完美的。例如，它並沒有考慮到動物之間的捕食行為。即便如此，該模型仍然為我們了解動物如何在資源有限情況下謀求生存提供了寶貴的視角。

本文譯自 zmescience，由譯者 蛋奶 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
原作者：TIBI PUIU

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