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含氧量高生物为什么会变大

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含氧量高生物为什么会变大

这可能是自然选择的结果。首先要明白一个大前提,就是不论是植物还是动物,长得更加巨大,对本身和种群的好处肯定是大于坏处的。不论是动物还是植物,一旦变得相对巨大,第一个好处就是变得更加长寿。比如巨大的树木,其生活年份就动辄数百甚至数千年不死。

而小型植物一般都是一年一生。动物也一样,巨大的大象和蓝鲸的年龄都是80岁起步,不少可以活到120岁。而大部分小鼠只能有五六年的寿命。人类按照体型比例,正常寿命也就45岁左右。而古人的平均寿命也恰恰就是45到50岁。现代人普遍到了大象的寿命,是科技进步和人类在地球上占据绝对优势的结果。而且物种体积重量大了,天敌就少。遇到一般的伤害也可以更好地自愈。因此生物有追求体量和重量更大的天然要求。

地球生物有了让自己变得更大的天然需求,那么有条件变大的情况下,就要尽量的变大。除了部分细菌,动物和植物都是需要呼吸作用来发挥自身体内的物质和能量的循环。而呼吸本身又是很费能量的。比如人在睡眠的时候,最大的体内能源消耗部位就是呼吸肌。其实植物也一样,呼吸都需要高耗能。因此不论是动物还是植物,在氧气含量不变的情况下,本身体量和重量越大,那么呼吸系统就必须同步加大。而呼吸系统是很难快速放大的,这也是动物和植物不能突然变大的一个最拖后腿的因素。而在富氧环境下,呼吸系统不需要太大的能量,就可以满足机体的氧需求,最直接的体现就在昆虫身上。昆虫比较特殊,其呼吸除了通过呼吸器官,也就是原始的肺之外,昆虫还可以直接通过身体上的气孔呼吸。植物也有气孔。当然进化到人类身上只有鼻孔没气孔了。在大气高富氧的情况下,昆虫和大部分植物,只需要氧气体表自然渗透就可以满足大部分呼吸要求。

体积越大的动物,平均耗氧量应该是更多的,因此地球的含氧量高低肯定会影响动物的进化,种群内,体积大的在很多情况下有生存优势的,因此地球含氧量高的时候,出现大动物的机会比较多。

达尔文的生物进化论3个核心概念:物种是始终变异的,物种间和物种内存在竞争,物种的进化需要适应环境。可以说从最原始的生命一直到最高等的人类都在遵循这3条原则。物种间与物种内的生存竞争要求生物个体的各项结构和技能都应最优化,不可存在浪费的现象。

目前最被接受的理论是,以昆虫为例,许多昆虫是通过遍布全身或部分肌体的气管吸收氧气的。在同一环境下,体型越大,气管(呼吸系统)体积就越大。

但当氧气浓度高时,生物不需靠增大呼吸系统的体积来为增大的体型提供更多氧气,因此呼吸系统对体型的限制影响降低了,允许生物向更大体型进化。