Tại sao không có những động vật có vú với kích thước tí hon, hay những loài côn trùng khổng lồ?
A: Donna Fernstrom
Nguồn bài viết: https://bitly.com.vn/3gBF7
_________________________
Giới hạn của động vật có vú nằm ở nhiệt độ bên trong cơ thể chúng. Bởi vì chúng tự sinh nhiệt, và chúng cần một nhiệt độ hợp lí để có thể hoạt động hợp cách, nên nếu chúng trở nên quá nhỏ, chúng sẽ không thể giữ được lượng nhiệt đó, ngay cả nếu chúng có cấu tạo như một quả bóng lông cách nhiệt. Đơn giản là nó không có hiệu quả. Đó là lý do tại sao các loài bò sát, lưỡng cư và cá có thể trở nên nhỏ hơn nhiều so với động vật có vú.
Còn về các loài côn trùng, giới hạn cận trên cho chúng đơn giản là hệ quả của cách thiết kế hệ tuần hoàn của chúng. Chúng không có phổi hoạt động hiệu quả như chúng ta. Kích thước của các loài côn trùng này càng lớn thì chúng càng cần nhiều oxy, và khi chạm đến một giới hạn nhất định, chúng sẽ không thể có đủ oxy.
Trong quá khứ, khi nồng độ oxy trong không khí cao hơn, các loài côn trùng có thể và đã từng lớn hơn hiện nay.
Ngoài ra, còn có một giới hạn khác – bộ xương ngoài của chúng, một thứ rất nặng. Một khi kích thước của côn trùng phát triển quá một giới hạn nhất định, lớp xương này sẽ trở nên quá nặng. Và nếu lớp xương này mỏng hơn, chúng sẽ rất dễ vỡ và chủ sở hữu của chúng sẽ tử vong.
Ngày nay, một số loài chân khớp đang dần phát triển tới giới hạn này – một con nhện Goliath Birdeater có thể bị thương nghiêm trọng chỉ với một cú rơi từ độ cao 1 hoặc 2 feet (30-60 cm)
Trong bất cứ trường hợp nào, loài côn trùng lớn nhất từng sống, và cũng có thể là loài côn trùng lớn nhất sẽ tồn tại, là Meganeuropsis permiana. (Ảnh 1)
Các loài chân khớp, khác với côn trùng, đã phát triển lớn hơn. Kích thước của bộ bò cạp biển đã phát triển tới mức khổng lồ, nhưng chúng có lợi thế nhờ việc có thể sử dụng mang và được hỗ trợ bởi môi trường nước.
Trên cạn, loài chân khớp lớn nhất từng tồn tại là họ hàng của loài cuốn chiếu, Arthropleura. Chúng phát triển lớn đến vậy nhờ việc đặt trọng tâm sát với mặt đất. (Ảnh 2)
Nhưng, như tôi đã nói, nồng độ oxy trong không khí hồi đó rất cao, và cả hai loài trên đều không phải là côn trùng.
Trừ khi nồng độ oxy trong khí quyển Trái đất thay đổi, nếu không chúng ta sẽ không còn thấy các loài côn trùng khổng lồ nào nữa.
______________________
A: Bryan Benner, người cắt cỏ bán chuyên.
Nói một cách ngắn gọn: “định luật thể tích/diện tích”. Đây cũng là lý do mà voi không thể bay.
Giải thích: nếu ta nhân hai lần cả ba chiều của một con vật, nó sẽ lớn hơn 8 lần, nhưng diện tích da của chúng chỉ lớn hơn 4 lần. Vậy nên, điều này nghĩa là ta sẽ chỉ có một nửa diện tích bề mặt cho mỗi gam “chất” mà ta được tạo thành.
Vậy thì, điều này ảnh hưởng tới côn trùng thế nào? Chúng thở bằng da, vậy nên nếu chúng trở nên lớn hơn, da của chúng sẽ phải làm việc nhiều hơn để hô hấp đầy đủ. Điều này cũng có nghĩa là vượt qua một mức nào đó, các loài bọ sẽ trở nên quá lớn để có thể thở một cách hiệu quả. Đây là một giới hạn cận trên khá chắc chắn cho việc một loài bọ có thể lớn tới mức nào.
Mặt khác, động vật có vú là loài máu nóng, có nghĩa là các loài động vật có vú có kích thước rất nhỏ sẽ có tỉ lệ diện tích bề mặt trên khối lượng rất cao, đồng nghĩa với việc chúng sẽ mất nhiệt rất nhanh.
Bởi vì phần lớn sự trao đổi chất ở động vật có vú nhằm mục đích giữ nhiệt cho cơ thể, nên nếu một loài có vú trở nên càng nhỏ thì nó sẽ phải ăn càng nhiều (tương xứng với trọng lượng cơ thể) để tồn tại. Dưới một kích thước tối thiểu nào đó, một loài có vú đơn giản là sẽ không thể ăn đủ để giữ ấm, một giới hạn chặt chẽ khác.
