大象的大與老鼠的小-視野

莊子曾說，夏蟲不可以語于冰者，篤于時也。把這個概念用于大象和老鼠也是適用的。大象的體重有幾噸，老鼠的體重才幾十克，它們之間的差異達10萬倍；大象可以活100年，而老鼠只能活2年，它們之間的差異是50倍。從這個意義來看，大象與老鼠的大與小是顯而易見的，其實，這也是進化中的大與小的問題。
　　
　　☆大象與老鼠的時間異同★
　　
　　生物進化首先表現在生命時間上的不同，大的動物可能活得更長，小的動物則活得較短。從這點來看，大象與老鼠確實有不同，但是它們的某些時間又是相同的。所有哺乳動物的時間首先與體重掛鉤，它們的基本關系是，生物時間與體重的1/4次方成正比。
　　
　　以哺乳動物做事的時間來看，體重越重的動物，做事情花費的時間就越多，所以大象的動作笨拙而緩慢，老鼠的動作靈敏而快捷。大象孕育胎兒的時間為18個月～22個月，大約是其體重的1/4次方；老鼠的孕期約為1個月，胎兒在母體內的時間大約也是其體重的1/4次方。不僅如此，動物性成熟的時間、壽命等也都遵循這種1/4次方的法則。
　　
　　從這里我們似乎可以找到大象與老鼠生命時間不同的原因。因為，壽命是由生物周期來決定的，生物周期又是根據生物的體重來決定的。因此，體重越大的動物，生命循環（包括各種生理活動循環）一次的時間較長，因而壽命就較長。老鼠這種體重較輕的動物壽命就會較短。
　　
　　但是，無論動物的大與小，在時間的某些方面它們又有驚人的相似性。而這個時間則是動態的，主要是動物器官總的運動次數。例如，如果把動物的任意兩個與時間有關的現象相除的話，這種時間就會很相似，而與動物的體重無關。如果用心跳間隔除以呼吸間隔，在每次呼吸間隔里，心臟會跳動4次。無論是大象還是老鼠，這種器官的活動時間是相同的。而且，用壽命除以心跳間隔，每種哺乳動物一生的心跳都是約20億次。只不過，大象可以活100年，它在單位時間內的心跳較為緩慢；而老鼠只活約2年，它在單位時間內的心跳次數則會較多。
　　
　　☆細胞大小的異同★
　　
　　我們都知道，生物的基本組成要素是細胞，再由細胞形成組織和器官，由器官組成系統，從而完成各種生理功能。既然大象比老鼠的體重要重約10萬倍，那么，它們身體和器官的組成要素——細胞也許會有較大的差異，當然是大象的細胞大，而老鼠的細胞小。
　　
　　如果以此來推斷，就有點想當然了。其實，大象的細胞與老鼠的細胞都差不多一樣大，細胞的直徑一般為10微米。不僅如此，各種動物的各種細胞大小也都基本一致，即大象的心臟細胞與老鼠的心臟細胞差不多一樣大，大象的大腦細胞也與小鼠的大腦細胞差不多一樣大。大象之所以大，是因為細胞特別多；老鼠特別小是因為細胞特別少。大象之所以大是因其器官大，而器官的大是由細胞的數量來決定，與細胞的數量成正比，而與細胞的大小無關。所以，這種現象也稱為“細胞體積的守恒定律”。
　　
　　☆定向進化有爭議★
　　
　　動物的大與小既有優點，也有劣勢，大象和老鼠就是典型的例子：
　　
　　一般而言，動物體型變大有多種優勢，所以有人認為自然界有向大型物體方向定向進化的趨勢，原因在于大型動物，如大象有諸多小型動物所沒有的優勢。例如，體型越大的動物越能耐受饑餓，因為當它們饑餓時可以消耗體內貯存的脂肪。
　　
　　如上面所說，大象之所以大是因為組成其身體的細胞數量之多，其他大型動物也是如此。由于細胞數量多，大型動物就能夠把多余的細胞用于新機能的開發。此外，大型動物的代謝率低于基準水平，能量就有富余，可以用于充分發展智能，比如人和海豚。
　　
　　此外，動物的體型大也意味著強大，這是由其奔跑的速度和力量的強大所決定的，它們在生物圈中的競爭優勢很明顯。在美國熱帶草原上，動物的喝水就是根據體型的大小來劃分先后的。先是大象喝水，然后才是犀牛、河馬、斑馬等。
　　
　　如此，就有一種推論，還是大象的生存能力強，而老鼠的生存能力差。而且，如果體型大是一件好事的話，自然界的進化就會呈現定向進化——世界上將來只會剩下大型動物，如大象，不會有小動物，如老鼠。但是，現實的情況并非如此，將來的情況也并非如此。
　　
　　其實，現在地球上活得很好的動物也有很多小型動物，如老鼠，而且其數量和種群是大型動物，如大象所不能比擬的。原因首先在于生物的多樣性，其次在于老鼠這種小動物的特點。小型動物的數量多、壽命短，在短時間內發生變異并產生新物種的幾率更大。同時，由于小型動物數量多，留下后代的幾率很大，它們以靈活機動而著稱，也更適應環境，這也是其生存的法寶。
　　
　　所以，大象的大與老鼠的小既有差異，又有相似，還可以井水不犯河水。