陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

谢邀。

这是个很有意思的问题,就像题主说的,无论是陆地上还是海里都有大型动物的存在,那么为什么天空上很少有比人体型大的动物呢?我们一起来探讨一下这个有意思的问题。

(风神翼龙)

比人体型大的可以飞行的动物

既然题主没有说现代,那我们就来看看,曾经出现或者地球上仍然存在的翱翔在天空之上体型比人还大的动物吧。

01 风神翼龙

风神翼龙是迄今为止地球上出现的体型最大的飞行生物。早在1975年的美国,科学家们就在美国得克萨斯州与墨西哥的交界处发现了一种大型翼龙的化石。经过四年的挖掘,这种距今超过千万年的大型飞行生物的神秘面纱终于被揭开了。

从挖掘的化石看,翼龙的翼展超过了11米,身高在4米左右,体重约在200公斤左右。由于体型巨大,而且发掘地离墨西哥土著居民很近,而当时的墨西哥土著信奉一种长着羽毛的蛇神风神科沙寇克阿特。最终把这种翼龙的名字命名为“风神翼龙”。

根据风神翼龙化石骨骼中的C14放射性同位素看,风神翼龙大约生活在白垩纪的晚期,时间段大约在距今8400万年前到6500万年。

经过对风神翼龙骨骼化石的研究,科学家们认为风神翼龙是大型的肉食性生物,它的主要猎物是陆地上恐龙们的幼崽。

02 疣鼻天鹅

疣鼻天鹅是天鹅的一个亚种,它在世界上的分布很广,欧洲、亚洲、非洲等部分地区都有存在。与其他的天鹅一样,疣鼻天鹅的通体也大都被白色的羽毛覆盖,脖子也是细长,不同的是在它的额上有一块瘤状的突起。因此得名“疣鼻天鹅”。

成年疣鼻天鹅的体长在1.4米左右,但是翼展却有3米左右。大多数的飞行生物的体重都很轻,但是疣鼻天鹅是个例外,有了超长的翼展,疣鼻天鹅的体重平均有23公斤左右。

疣鼻天鹅的主要食物是水中的植物,偶尔也会吃一些小型的水生生物。

03 安第斯神鹫

安第斯神鹫是体型仅此于疣鼻天鹅的存在。它是生活在美洲的一种鹫科动物,主要栖息在高海拔的岩壁和山地之中,与其他的鹫科动物一样,安第斯神鹫也是腐食主义者,它会一切动物的尸体。

成年安第斯神鹫的平均体长在1.3米左右,翼展也超过了3米,但是与疣鼻天鹅不同的是,它的体重仅有10公斤左右。

以上就是三种比较有代表性的,而且体型比人类要大的飞行生物的基本资料。除了在以大型生物为主的白垩纪生活的风神翼龙外,其他两种只是从翼展上超过了人的体长。

由于风神翼龙已经灭绝,所以,我们看一下剩下的两种现存的生物,它们都有哪些特点,从而推敲一下,为什么现在天上很少有比人类体型大的动物?

无论是安第斯神鹫还是疣鼻天鹅,从它们的食物看都处于食物链的底端。疣鼻天鹅吃植物竞争性较差,而安第斯神鹫吃腐肉,与其他动物的竞争性也比较的大。这是第一个共同点。

第二个就是,虽然两种动物的翼展都在3米左右,但是为了飞行,它们的体重最重才只有二十多公斤。这是因为飞行类动物大都是骨头是中空的缘故。其次,它们身上大部分都是厚厚的羽毛。

为什么很少有比人类体型大的飞行生物?

我认为最重要的原因就是比人体型要大的飞行生物要求很苛刻,这种生物要同时满足翼展较长,翅膀羽毛够厚,而且由于体型过大容易被猎物发现,所以必须选择与大多数动物没有竞争的食物。

这种情况下的生物,必然没有足够的攻击性,也就是说由于体型较大,反而容易成为其他食肉动物的目标。

所以,现在天上飞的生物很少有比人类体型大的动物。

综上,任何现存的生物都是经过数万年甚至百万年的进化才走到了今天,每一种动物都找到了最适应现在环境的状态,包括体型。由于上面说的比人体型大而且会飞的生物条件实在苛刻,所以大多数会飞行的生物都没有选择进化成大型的飞行生物。

陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

谢邀!要弄明白这个问题,换个角度就一目了然了!

那就是:假如人类要飞上天,要怎么配备身体比例?

大家看下图,对照鸟类的身体结构,人类首先得把本身平淡无奇的胸肌和锁骨大幅加强;然后,再把本来非常发达的臀部和腿部肌肉大幅萎缩。

其实这图描述的还不够,脑袋保留得太大、脖子太短。要伸着这么大这么沉的脑袋飞行,脖子肌肉得短粗发达,显然是不符合力学要求和飞行动力学的。

这还只是外部可见结构。要想飞上天,升力必须大于重力,缩小体型和大幅减重是最有效的手段。还是以鸟类为例,小体型是绝对主流;而为了减重,骨头更是中空的,大家以后吃禽类的时候感受一下,尤其是鹅;内脏的话,都说鸟类是直肠子,就是为了尽快排泄出去;说到排泄和减重,鸟类甚至把膀胱都省了……

那么,回到题主的问题,“为什么天上很少有体型比人类更大的生物?”

如果题主是指体重和尺寸都跟人类相当的话,那确实没有。100多斤的身体,这么集中的尺寸,是扑腾不起来的,比如鸵鸟。

不过,如果在减重上下足功夫,同时尺寸大幅延展,即使比人类体型大很多,在天空滑翔还是能做到的。划重点,滑翔!

比如已灭绝的阿根廷巨鸟,被称为飞机那样大的鸟,最大翼展据估能达7米,双翼展开的话,就是4个成年男子的高度啊!如此壮观的巨鸟翱翔于天空,何其壮观!

阿根廷巨鸟~

这还不是最高纪录保持者。因为1983年的时候,美国南卡罗来纳州查尔斯顿国际机场在建设新航站楼的挖掘过程中,曾发掘出一种骇人听闻的海鸟——桑氏伪齿鸟。这种海鸟翼展据估在6.1米到7.3米之间,一举超越阿根廷巨鸟,成为新记录保持者。

桑氏伪齿鸟艺术想象图~

当然,要说到能飞上天的最大体型的动物,当然还是风神翼龙了。

风神翼龙艺术想象图~

翼龙真是造化之神奇,不但是第一个飞上蓝天的爬行动物,同时还是能在天上飞翔的最大体型生物。大到什么程度,大家看下图再清楚不过了!

长颈鹿、人类、风神翼龙、哈特哥兹翼龙~

但同时我们也要看到,虽然风神翼龙高比长颈鹿,翼展可达10米,但收起翅膀站定,体格上还是瘦弱单薄很多的。只有这样,它才能大且灵活,既能在天空滑翔,也能在陆地追捕恐龙幼崽。

陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

陆地上最大的动物是大象,海里最大的动物是鲸鱼,那么天空中最大的动物是什么呢?

生活在陆地上的大象可分为亚洲象和非洲象两种,平均体重在4~8吨之间,但是海中的鲸鱼就大多了,最大的蓝鲸体重可在150吨以上,体长达30多米,然而天上飞的最大的动物,体重才23公斤。

这种会飞的最大的动物就是疣鼻天鹅了,其翼展可达3米,体长可达一米多,体重最高可达23公斤,是如今所有飞行动物中体重最高的,正是由于体重太高,所以疣鼻天鹅的起飞需要借助在水面上的滑行,就好像飞机起飞需要借助跑道一样。

天鹅并不是最大的鸟类,如今最大的鸟类是鸵鸟,体重可达100公斤以上,但是鸵鸟虽然有翅膀,却不会飞行,所以不能称它们为天空中最大的动物。

不过也有人认为最大的飞鸟是安第斯神鹰,你是安第斯神鹰,翼展虽然有3米,但是体重最高不超15公斤,而皇家信天翁翼展可达3.7米,体重更是连10公斤都不到,也有人认为最大的飞鸟是非洲的灰颈鹭鸨(柯利鸟),但是它的体重最高也不超18公斤,因此最大的飞鸟是疣鼻天鹅无疑。

那么如果说地球生命史上出现过的最大的飞行动物是什么?这项桂冠就应该属于恐龙时代的风神翼龙了。

风神翼龙属于翼手龙,也叫披羽蛇翼龙,存在于约8400万年前到6500万年前,它的翼展超过11米长,和一架小型滑翔机差不多,历史的高度就相当于一只高大的长颈鹿,其体重可达250公斤,相当于如今的疣鼻天鹅体重的11倍了。

风神翼龙是它所在时代天空中的霸主,生物学家推测它特别喜欢吃沼泽地上的鳄鱼,因此鳄鱼对风神翼龙的恐怖早就渗入到了基因里,如今的鳄鱼看到天空中的直升机或者滑翔机等飞行物,仍然会恐怖地抬头大叫,生物学家认为那是风神翼龙给鳄鱼留下的心里理阴影,几千万年来都还没有消失。

在风神翼龙之外,已知的大型飞行鸟类还有桑氏伪齿鸟和阿根廷巨鹰,但它们的体重都不超100公斤,甚至都不到50公斤,和风神翼龙是没法相比的。

但是即便是最大的风神翼龙体重,也不过250公斤,相对于大象和蓝鲸以及以前的恐龙来说这样的体重都是太小了,那么为什么天空中的飞行动物的体重这么小呢?其实道理也很简单,就是飞行需要消耗大量的能量,体重越重的动物,飞行的时候越需要消耗更多的能量,然而动物的能量供应都靠消化食物来达到,体重太大的话,所消耗的能量所需要的食物供应就会很多,一般的动物都是做不到这一点的,所以我们无法期待大象能飞行,可以说所有能飞行的动物,都会尽可能的减少飞行时体重方面的累赘,因此鸟类都进化得比较轻盈,像疣鼻天鹅这样的大型飞行鸟类虽然体重才23公斤,但却已经是鸟类中比较笨重的飞行者了。

陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

这个问题,量子菌来回答。海里的鲸鱼可以理解,它虽然体型巨大但可以利用海水巨大的浮力,而空中飞行的动物,需要的升力大于重力,体型必然是要小型轻量化。除了史前的巨型飞行动物,当前天上确实没有比人体大的生物。

当前世界上,最大的飞鸟是信天翁,但它也更适合滑翔,不像其他鸟类扑打翅膀飞行。最大的信天翁翼展三米多,但体重也小于十公斤。信天翁这么大的翼展,和较近的体重,能保证信天翁在空中长时间节省体力的滑翔。十公斤左右的体重,对它的起飞已经造成明显的影响,需要助跑或者从悬崖等高处跳下起飞。

而在恐龙时代,由于生存的竞争,体型巨大化,翼龙是地球上曾经存在的最大的空中动物。例如,风神翼龙的翼展最多达到12米之长,这简直就是一架小型的飞机了。相比翼展十几米,风神翼龙的体重限制在200公斤左右,其骨骼又细右轻,保证其顺利的滑翔飞行。

翼龙虽然庞大,但其体型限制了它无法拍打双翼,起飞也只能像现代飞机一样,先助跑滑行一段,才能飞离地面,那种想要回到恐龙时代,骑着一只翼龙到处旅行的念头,还是打消了把。

陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

因为在天空中能够支撑动物重量的只有空气,空气很轻,动物的身体就也得比较轻。历史上最大的飞行动物风神翼龙虽然翼展可以达到13米,但是体重却只有250公斤。

从重量上来说,海洋是最适合大型生物生存的地方,水是组成地球生物的最主要的成分,能占生物体重的50%以上,生物的平均密度也接近海水,因此在水中生物几乎不需要费力支撑身体,它们只需要能够克服海水的阻力就足够了,不过海水的深度影响生物的结构,但由于浮力存在还是不影响生物支撑身体;在陆地上的动物,由于地面足够坚硬,只要生物的骨骼系统足够强健,就能够相当大的体型,地球历史上体型最大的陆地动物体重可以达到150吨以上,相对于现代的陆地动物算是庞然大物。海洋中的蓝鲸是地球生命有史以来体型最大的,陆地上也有阿根廷龙等几种体型能够达到蓝鲸规模的恐龙,在恐龙灭绝后,陆地上数次发生生物体型大型化的趋势,也出现过一些体重能够达到十几吨的大型食草动物,只是由于演化时间相对较短就灭绝了,陆地上没能再出现恐龙那么大的生物。

而要想飞起来却只有利用空气和气流运动支撑身体,由于生物体的组成物质密度都大于水或者约等于水,比空气重得多,因此动物要想能够飞起来,那就必须有足够大面积的翅膀,以此来增大翅膀受风面积,靠风的力量托举身体,或者靠翅膀扇动形成上下两面的压力差而飞行,同时躯干主体需要较小、骨骼构造也需要相对与陆地和海洋生物更轻便,因此飞行动物的骨骼多中空构造,比陆地上的动物骨骼脆弱得多。总质量越大,需要的翅膀面积越大,翅膀越长,翅膀长就需要骨骼结构才能兜风,而翅膀长飞行时翅膀的力矩更大,如果体重太大中空构造的骨骼就可能容易折断,所以地球历史上存在的最大的飞行动物是北美发现的风神翼龙,翼展可以达到13米,体重却只有250公斤,相比人类是大了不少,但是体重却比很多大型哺乳动物小得多,最近科学家又在加拿大发现了一种翼龙,翼展可以达到10米,但是体重也比不过大型食草动物。

历史上出现过多种体重能超越人类的飞行动物,但却没有能够超越大象体重的。空气的密度比海水和陆地上的摩擦更小,便于生物的活动,相对是有利于生物生存的因素,能够更节省能量,但是飞行要抵抗地球的重力,而且空气的密度又比较低,又是比较耗费能量的,总的来说飞行动物的体型就比较受限。

陆地有大象,海里有鲸鱼,为什么天上很少有比人体型更大的生物?

目前来说,会飞行的生物总共有三类,分别是唯一会飞行的哺乳动物——蝙蝠,马来大狐蝠是世界上最大的蝙蝠,体长长达25厘米,两个翅膀张开后有183厘米宽;昆虫,昆虫的体型有史以来就不大,史上最大的飞行昆虫——巨脉蜻蜓平均翼展大约在0.65米左右。

而鸟类的体型也并不大。现如今世界上能飞行的体重最大的鸟类是灰颈鹭鸨,平均110厘米长,60~90厘米高,翼展230~275厘米长,重12.4公斤。

而漂泊信天翁是体型最大的一种信天翁,也是众多鸟类中,翼展最长的一种鸟,平均达3.1m,最长可达3.7m。但是它的身长大约为1.35米,雌性的通常会比雄性的略小一些,体重一般在6~12公斤。可以说飞行生物的体型和哺乳动物以及海洋生物相比,都不算大。

为什么飞行生物普遍较小

飞行是一件非常非常耗费体力的事,所以需要翅膀和胸肌极其发达,翅膀占身体较大比例;鸟骨只占鸟体重的5%~6%,由于骨头轻,翅膀极容易带动起来;鸟体内还有很多气囊与肺相连,这对减轻体重,增加浮力非常有利。

即使是麻雀这样小的鸟都需要尽可能空心的骨头、尽可能短的消化系统、平时萎缩繁殖季节才重新膨大的生殖系统等等来减轻重量,以及大量骨骼的愈合之类牺牲身体灵活性的方式来增强身体的力量。

而飞行带来活动的强度较大,需要超快的新陈代谢来产生巨大的能量来维持飞行,而这会带来一个负面影响——高体温。

细胞在进行一系列活动时,需要酶来提高转化效率,生物酶的反应需要在合适的温度下进行,一般是在25-38摄氏度之间,在这个区间内,温度越高,酶的催化速度越快,产生的能量就越多。

但是,体温本身就需要消耗能量来维持。越高的体温就需要越多的能量来维持,所以体温越高的生物,消耗的能量也越高。

再加上体温越高,越容易损伤身体机制,所以我们人类的体温大多维持在36摄氏度左右;而鸟类以及其他的飞行动物,为了维持飞行能力,体温大多在40摄氏度左右。

高体温虽然让他们维持了超快的新陈代谢,但是这也意味着它们每天需要耗费巨大的体能。

最小的鸟的蜂鸟,它们的新陈代谢率非常快,每分钟心跳竟然超过了3000次,为了获取巨量的食物维持这种新陈代谢率,它们每天必须采食数百朵花。

鸟类一定要不断地努力找寻食物,尽快地加以吞食与消化,所以它们进化出来了锥形的嘴巴来啄食,将整粒或者是整块食物快速吞下,而后要将食物贮藏在那个发达的嗉囊当中。

食物在嗉囊中经过软化后会逐步由砂囊磨碎它,再由消化系统的其余部分陆续地加以消化或吸收。这样的方式并不用牙齿以及与此有关的系统,而且可以大量地减轻体重。

这样的特点也注定了飞行生物不能拥有庞大的体型和超高的体重,这样它们所消耗的能量非常庞大,需要大量的食物才能满足这种消耗。

即使是人类已知的最大的飞行动物——风神翼龙,翼展超过11米长,平均也仅有250公斤。和身体长度完全不成正比。风神翼龙这样体型的生物之所以会出现,是因为白垩纪含氧量比现在高,氧气密度可以支持大型飞行生物飞行需要的有氧运动,而且白垩纪食物丰富,可以满足风神翼龙的能量需求。

但是自此之后,随着环境的变化,食物的减少,大型飞行生物在生存中并不占据优势,所以就慢慢淘汰了。

鸟类进化趋势

随着人类对于自然的干预,鸟类获取食物也越来越难,再加上全球气候变暖的影响,为什么全球气候变暖也会影响鸟类体型生物学界有一种观点认为,寒冷地区的动物通常体型较大,而生活在温暖地区的动物通常体型较小,原因是与较小的体型相比,较大的体型能更有效地保存热量。

澳大利亚麦考里大学一项新研究显示,许多鸟类的体型在进化过程中逐渐变小。

麦考里大学研究人员在美国《海雀:鸟类学进展》杂志上发表的最新报告指出,对于鸟类体型的大小,酷热可能比低温的影响力更大。即便将来要经历寒冷的冬天,在炎热夏季出生的雏鸟仍更可能成长为体型较小的成鸟。

这是飞行生物为了生存和环境变化所作出的妥协。

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