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为什么小小的昆虫进化的外形非常精密,而体型大的动物看起来没什么武器?

本帖由 漂亮的石头2021-12-22 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    [​IMG] 知乎用户,智绝古今有文化,颜贯乾坤未成家。 阅读原文

    节肢动物要是不进化出点凶器,你不觉得,它们看起来,根本就是一个移动的外卖便当吗?

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    开盖就能吃

    节肢动物的运动能力并不强,即便身上各种武器装备,到如今也几乎是食物链的底层。它们不灭绝,靠的是祖上传下来的惊人的繁殖能力~外卖影分身之术。

    要是连最后这点反甲都拆了,那可就是~

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    越看越好吃了不是?

    它们要都变成了虾仁,那再厉害的繁殖能力都不够其他动物吃的。


    脊椎动物在进化成今天这副模样之前,那可是被节肢动物骑在头上欺负。

    在寒武纪前的时候,动物们长得都很随便。因为往前几十亿年,是生产者大军攒下的大量有机营养物质,动物们根本不需要什么高超的本领就能吃喝不愁。

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    但行业内卷自古存在,动物们把植物吃得差不多了,就要考虑吃动物了,否则就要饿死。节肢动物正是在这个时候崛起的一支。它们在进化的历程中选择了叠甲,强化这身防具,并且把防具也升级开发成了武器。无疑,这身盔甲在长得随便的动物中,可谓是鹤立鸡群。不仅不容易被吃掉,而且吃起别人来,还特别轻松。

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    节肢动物刚穿上盔甲的时候,咱们脊椎动物是什么德行呢?

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    大概就是这德行↑……

    就一个肉口袋,在海里吸水,过滤有机物营养。怎么看都不如虾仁,标准的盘中餐生物。

    为了在残酷的节肢动物内卷中存活,这群肉口袋也决心进化。终于有一支成为了后来的脊椎动物。

    脊椎动物在生存战争中打赢的第一仗,靠的是“脊索”和“神经系统”。脊索是一种内骨骼,有弹性,能够大大强化肉口袋的运动能力。而神经系统的进化,让脊椎动物拥有了动物界最快的神经信号传导速度

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    也就是说,比起节肢动物的叠甲加攻,脊椎动物是把天赋点堆到了敏捷和智力上

    不过随着脊椎动物的进化日趋成熟,鱼类出现了。它们将肉口袋时期用来支撑鳃孔的骨结构改造成了下颌,也就是——嘴!它诞生了!

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    虽然在咱们这个时代,嘴是很普通的器官。但在寒武纪前后,大家可没有这么复杂的构造。大家不是肉口袋,就是肉球,要么就是肉片,要么就是装在盒子里的肉片。要进化出来什么有用的器官,不是用来跑路就是拿去叠甲。谁能想到,脊椎动物居然拿这玩意“开罐头”呢?

    嘴,是我们脊椎动物拿下高阶生态位的第一个武器,并且一直用它赢到今天

    所以,别人说你“嘴强王者”的时候,可能是在夸你祖上凶猛强悍。​

    呃,其实光有嘴,咱们就能把所有罐头都打开了,节肢动物根本没戏啊。

    很重要的一点是,节肢动物的很难进化出巨大的体形。一方面是它们过早地将天赋点都用于叠甲,所有的资源都尽快用掉,这导致它们这个种族没有足够的余力转型发展敏捷,体形增大之后,神经信号的传输速度跟不上。研究表明,脊椎动物这种有髓神经纤维的传导速度大概能有 100m/s。而节肢动物这种无髓神经纤维的传导速度大概只有……1m/s。

    意思就是说,假如这只虫虫长到一米长,它脑袋发现了前方道路异常,踩刹车,它的腿要 1 秒后才会收到肌肉收缩的信号。
    整整 1 秒的内网延迟。这盒大外卖是不是有点可爱 ?​

    是的你没看错,二者速度相差 100 倍

    而且随着体形增大,节肢动物的肌肉和骨骼将逐渐变得难以承受自重。因为面积是平方数增长的,体积是立方数增长的,动物体形增大,它们表面积的增长率根本拼不过体积,三次方增长的质量会迅速挤垮外骨骼,因此大型节肢动物极为少见,更不存在巨型的节肢动物。即便长成庞然大物,它们也会因为运动能力太弱而被欺负。

    所以节肢动物永远只能在大家都还是小弟弟的时候逞威风,等大家长胖了,它就嚣张不起来了。

    为什么脊椎动物能够长得巨大呢?因为咱们用的是内骨骼,内骨骼可以很粗壮,有很强的力学结构,并且咱们可以在骨骼外包裹大量肌肉保证运动能力不衰退。而节肢动物的外骨骼都是片状的,很薄,同时外骨骼会限制肌肉的生长,这就是传说中的“作茧自缚”。它们根本长不大。

    脊椎动物不仅可以长得很大,而且因为失去外骨骼的束缚,咱们的运动能力更是进化得天花乱坠。

    在鱼类时期,辐鳍鱼类的鱼鳍还只能用来划划水。到两栖、爬行纲的时代,原本的鱼鳍早就进化成为了四肢,强有力的肌肉和骨骼让脊椎动物拥有更加出色的运动能力和战斗能力,它们拥有了更大的活动范围,同时也扩张了自己的菜单食谱……节肢动物就渐渐从难开的罐头,变成了好开的罐头。甚至……

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    带壳的口感也不错
    阅读原文
     
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