絕大多數(shù)海洋哺乳動(dòng)物的重量都處于略高于500千克的水平——與海豹差不多。

以磷蝦為主食使須鯨成為了海洋中體型最大的一類動(dòng)物。

在水陸環(huán)境中都很活躍的生活方式或許也造就水獺適中的體型。

新浪科技訊北京時(shí)間3月30日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，以往的觀點(diǎn)認(rèn)為，鯨類之所以能長那么大，是因?yàn)樗鼈兛梢蚤L那么大。水能夠提供浮力，而大海又極其廣闊，似乎是無拘無束的環(huán)境造就了海洋哺乳動(dòng)物龐大的體型。

然而，一項(xiàng)新研究顯示，水生哺乳動(dòng)物受到的約束可能更多，而不是更少。為了弄清楚這一問題，研究人員分析了3859只活體哺乳動(dòng)物和2999個(gè)化石物種，揭示出哺乳動(dòng)物世系演化中體型如何變化，他們的結(jié)果發(fā)表在近期的《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

盡管存在一些例外（某些巨大的鯨類和水獺），但絕大多數(shù)海洋哺乳動(dòng)物的重量都處于略高于500千克的水平。相比之下，與它們對(duì)應(yīng)的陸地哺乳動(dòng)物在體型上的差別要大得多。犬類、長頸鹿和大象分別與海豹、鯨類和海牛屬于類似的演化群體，但水生種類的體重差異明顯更小。研究人員認(rèn)為，這表明使哺乳動(dòng)物體型變得更大的原因不僅僅是水。他們被這個(gè)特定的重量吸引住了。

研究數(shù)據(jù)揭示了這種奇特的體型分布背后的原因：海水會(huì)奪走熱量。

海水可以輕而易舉地奪走哺乳動(dòng)物體內(nèi)的熱量。我們可以用“高比熱”來描述這一現(xiàn)象。物質(zhì)的比熱是指將1千克物質(zhì)的溫度提高1開爾文度所需的熱量。想象一下，將水或橄欖油倒在平底鍋上加熱，橄欖油會(huì)很快升溫，而水需要等一會(huì)才能達(dá)到同樣的溫度。橄欖油的比熱為1.97，而水的比熱是4.19，因此加熱水所需的能量幾乎是加熱橄欖油的兩倍。

這意味著，海水能吸收水面上生物體的大量熱量，而水溫卻幾乎不會(huì)有任何變化。如果你周圍的水升溫很快，那你應(yīng)該是身處溫水層中，熱量散失的速度不會(huì)很快。如果不是這樣的話，你的身體就會(huì)不斷降溫。

因此，為了不使自己全身的熱量都流失到周圍水體中，哺乳動(dòng)物必須有相當(dāng)大的體型。許多水生哺乳動(dòng)物都演化出了厚厚的脂肪層，以避免熱量流失，但該研究指出，體型增大也可以達(dá)到同樣的效果。據(jù)估計(jì)，適宜在水中生存的最小體型大約比陸地上的最小值大三個(gè)數(shù)量級(jí)。

500千克的體重已經(jīng)足以保持溫暖，但還不夠大，你必須消耗大量食物來促進(jìn)新陳代謝，從而維持體溫。許多鯨類的食物與海豚或海豹類似，即它們主要以大型魚類和其他海洋生物為食。它們必須花費(fèi)大量的精力尋找食物，并且還可能得不到很多食物。因此，非常龐大的體型在海洋中是有風(fēng)險(xiǎn)的。抹香鯨似乎就是在沒有發(fā)展出新的捕食方式的情況下，所能長到的最大體型。

相比之下，須鯨就做出了改變。隨著捕食工具從牙齒演化成鯨須，它們的體型也開始變得無比龐大。鯨須就像一臺(tái)過濾器，使它們能從海水中取食大量的磷蝦和小型魚類。這是一種更加高效的進(jìn)食方式，因?yàn)椴东C過程就是嘴巴一張一合的事情，它們因此也能長得比齒鯨近親大得多。

水獺似乎更像是一個(gè)謎。它們的重量最多也就45千克，雖然比陸地上對(duì)應(yīng)的動(dòng)物（如鼩鼱）大了不少，但完全無法與海豹相提并論。研究人員尚不確定為什么如此，他們推測可能是因?yàn)樗H并非完全營水生生活。水獺通常生活在河岸和海岸線附近，有相當(dāng)部分時(shí)間生活在陸地上，盡管它們同時(shí)也是優(yōu)秀的游泳者，并且經(jīng)常在海洋里活動(dòng)。在水陸環(huán)境中都很活躍的生活方式，或許也造就了它們適中的體型。

此前主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，進(jìn)入海洋的動(dòng)物不會(huì)再受到重力和空間局限的困擾。如果它們的體型是由整體的刺激造成的，那我們應(yīng)該會(huì)在水中和陸地上見到同樣的體重變化。然而，現(xiàn)實(shí)并非如此。我們看到的是一種趨勢的回歸，而非連續(xù)的增加，這表明至少在某種程度上，舊理論中提到的浮力和生境是相對(duì)影響較小的因素。

所有這些看起來似乎有點(diǎn)不相關(guān)，甚至是顯而易見的，但我們不要忘記，有時(shí)候科學(xué)的目的就是解釋看起來不相關(guān)或顯而易見的東西。我們只能通過檢查和分析來發(fā)現(xiàn)背后的奧秘，否則就只是依賴我們的直覺。類似這樣的研究可以幫助我們更好地理解生命的運(yùn)作方式。這些知識(shí)或許某一天會(huì)被用于設(shè)計(jì)仿生飛船或潛水裝備。即使沒有這些應(yīng)用，單純研究這些知識(shí)也是挺不錯(cuò)的。（任天）