在上海自然博物馆的马门溪龙骨架底下,多数人仰着脖子都望不到它的尾椎,这具体长24米的骨架,活着的时候体重估摸有二三十吨。
再瞅瞅如今陆地上块头最大的非洲草原象,成年公象平均体重也就6吨上下,搁恐龙跟前完全不够看。
有人觉着这是运气问题,恐龙随便占了块好地方就闷头长个子,其实这里头的门道多着呢,从植物的味道到大气的成分,再到哺乳动物自带的繁殖套路,全在悄悄卡着陆生动物的体重上限。
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要聊恐龙长个子的本钱,头一件事得说透中生代的植物家底。从2.52亿年前三叠纪开篇,到6600万年前白垩纪收尾,陆地植被的主力是裸子植物和后来逐渐繁盛的被子植物。
松柏类的木质素是硬,但苏铁、蕨类这些恐龙常吃的植被,纤维素结构没后来的草本植物那么复杂,消化起来不费劲儿。
蜥脚类恐龙根本不嚼东西,整把吞进肚子里,靠长达几十米的消化道慢慢发酵,能量攒得快,体重涨得自然快。
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那时候大气里的二氧化碳浓度比现在高出不少,温室效应让全球暖得匀实,南北极都没盖着厚厚的冰盖,植物全年呼呼长,食物管够,不会出现冬天啃树皮挨饿的情况。
中国古动物馆馆藏的马门溪龙牙齿化石显示,这类恐龙压根没磨碎植物的咀嚼结构,全靠消化道发酵供能,这才是它能长到20多吨的基础。
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这时候有人会问,如今陆地上也有大片森林,为啥大象就长不到几十吨?关键差别在哺乳动物的生理构造。哺乳动物长了满嘴带珐琅质的高冠牙齿,吃啥都要嚼得细碎才咽下去,消化过程耗费的能量多了一大截。
加上哺乳动物是恒温动物,要维持恒定的体温,基础代谢率比爬行动物高出去好几倍,吃进去的饭大半都用来烧着维持体温,能攒下来长肉的份额自然少了。
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现生陆生哺乳动物的体重上限早就摆在台面上,成年非洲象平均体重6吨左右,历史上发现过的最大个体也不超10吨。
古生物学家统计了过去5000万年的陆生哺乳动物化石,发现体重上限随时间推移逐渐稳定在这个区间,从来没摸到过几十吨的门槛。
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除了吃饭和代谢的事儿,大气成分的变化也在拖大动物的后腿。中生代的氧气含量大概在15%到25%之间波动,峰值时期比现在的21%还要高些。氧气足的时候,巨型动物的呼吸、循环系统负担小,长个子的生理压力也小。
到了新生代,氧气浓度稳在21%上下,二氧化碳浓度从几千万年前的上千ppm降到工业革命前的280ppm,全球平均气温比恐龙时代低了十来度,植物的生长节奏慢了不少,单位面积能供养的动物生物量跟着降。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究数据显示,白垩纪晚期的陆地植被净初级生产力比现在高出约30%,这么多的植物产能,才能喂饱那群动不动几十吨的巨型恐龙。
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再往后说,6600万年前那颗撞在墨西哥尤卡坦半岛的小行星,把整条进化的路给掰弯了。撞击带来的粉尘遮天蔽日,植物光合作用停摆,食物链从根上断了,体重超过半吨的陆地动物几乎全没扛过去。
活下来的哺乳动物祖先,个头也就跟现在的老鼠差不多,在之后的几百万年里,它们得先从躲洞里吃虫子的小角色慢慢演化,一点点适应变冷的气候、变化的植被。
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古生物学家在河南汝阳发现的巨型蜥脚类恐龙化石,复原体重达到四五十吨,而同一区域新生代地层里出土的最大哺乳动物化石,是两三千万年前的巨犀,体重也就15吨上下,比恐龙的巅峰体重差了一大截。
这不是哺乳动物没长个子的潜力,是新生代的环境条件,从头到尾就没给它们放开长的机会。
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现在全球平均气温还在上升,二氧化碳浓度也在往上涨,植物的生长速度确实有加快的趋势,但这点变化远达不到中生代的水平。
加上人类活动占用了大量的陆地空间,碎片化的栖息地让大型动物没法凑够足够大的种群,连现有的象群都在为生存发愁。
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那些能长到几十吨的生物,得等环境攒够几万年的富余食物,得演化出不费劲儿的消化方式,得有稳定的大气和气候托底。
如今的陆地环境,早就没了当年恐龙闷头长个子的全套条件,所以别指望哪天能看见几十吨的陆地动物在野地里溜达。
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