鲸应该有多大?
种群与进化
2013-01-14 v2 生物物理
数据分析、统计与概率
摘要
陆地哺乳动物物种体型的进化和分布可以通过一个宏观进化权衡很好地解释,即短期选择优势与因体型增大带来的长期灭绝风险之间的权衡,该权衡在空气中由体温调节导致的2克最小体型之上展开。这里,我们考虑同样的权衡(形式化为一个受约束的对流-反应-扩散系统)是否也能解释完全水生哺乳动物的体型,而此前尚未被考虑。通过将陆地最小体型替换为约7000克的远洋最小体型,陆地哺乳动物权衡模型在无任何可调参数的情况下准确预测了所有现存鲸类物种的观测体重,包括175,000,000克的蓝鲸。理论与数据之间的这种强一致性表明,一个普遍的宏观进化权衡支配着所有哺乳动物的体型进化,无论其栖息地如何。因此,鲸类的巨大体型主要归因于水中对流热损失的增加,这使物种体型分布向上移动,并将其右尾推至陆地哺乳动物无法达到的范围。在这种宏观进化权衡下,最大预期物种出现在较小体型物种向大体型生态位迁移的速率大致等于灭绝将其移除的速率之处。
引用
@article{arxiv.1207.1478,
title = {How large should whales be?},
author = {Aaron Clauset},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.1478},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 3 figures, 2 data tables