哺乳动物体型的下限可能是由它们需要吸热设定的。得到的越小,表面积相对于体积的越大。由于表面积决定了热量散失的速度,而体积决定了热量散发的速度,因此,这当然意味着您越小,就越难以通过内部新陈代谢维持恒定的体温,并且需要更多的保温功能,即毛皮。
到了这一点,您基本上只是一个皮毛球,身体没有剩余空间来执行任何多汁的生活功能,新陈代谢需求迅速上升到无穷大,而且心脏的跳动必须比肌肉细胞快可能会收缩以维持一切。
但是这个下限仍然相当小。尽管我们可能永远都不会看到任何像蚂蚁,gna或蚜虫那样大小的哺乳动物(或者至少是这些群体中较小的成员)至于昆虫,最大大小有两个生理限制因素。
首先是需要蜕皮。有一个过渡时期,在此期间,新外骨骼没有硬化,而旧外骨骼消失了,在此期间,人体没有抵抗重力的坚硬支撑。超过一定的大小,就不可能在不承受自己的体重的情况下生存下来。
由于水的旺盛性,水生节肢动物可以在某种程度上解决这个问题,但是昆虫是陆生的。
除重力问题外,蜕皮过程还使节肢动物容易受到食肉动物的攻击。它们的防护装甲不仅柔软,而且由于它是exo骨骼,即肌肉附着在其上,因此所有运动功能的强度,速度和效率也会降低。基本上,最好的策略是隐藏,直到您的甲壳再次变硬为止;而越大,隐藏起来就越困难,新骨骼变硬所需的时间也就越长。
大多数昆虫一旦进入成年阶段就不会蜕皮(因此在那之后就不会长大),但是它们仍然必须在幼虫/若虫阶段以及最终过渡到成年阶段这样做。想象一下一个五英尺的毛毛虫。它需要一个五英尺长的up来完成其生命周期。在这段时间内,它会变得惰性,静止不动,几周无助。在一个充满大型脊椎动物捕食者的世界中,giant是免费的午餐。
第二个原因是昆虫的开放呼吸系统,它依靠氧气通过通过各种开口连接到外部的管道系统扩散。昆虫没有任何主动地将空气抽过这些管的机制(至少没有很大程度),必须依靠被动扩散。
超过一定的尺寸限制,扩散速率不再足以完全提供动物内部的食物,和/或必须扩大试管以增加扩散速率,以至于没有剩余空间所有其他必须放在外骨骼中的东西,例如肌肉,肌腱和神经等等。
第二种机理被认为是昆虫在石炭纪期间设法变得明显变大的原因,因为那时大气中的氧气水平更高。
第三个非生理性限制是来自飞行脊椎动物的竞争/掠食。石炭纪期间没有明显的此类动物。这可能就是为什么在白垩纪时期,当氧气含量再次上升并几乎达到石炭纪时期的水平时,昆虫再也没有变得超大型的原因。周围有太多的鸟和翼龙,它们的生长可能甚至比即使在较高的氧气水平下昆虫所能控制的最大的鸟类和翼龙也更大,因为它们没有蜕皮的限制,因此大型昆虫将很容易被捕食而具有竞争性。
哺乳动物是脊椎动物,并且还是恒温动物,这其实就已经限制了它们的最小体型!
脊椎动物往往要大于其它动物,因为它们需要更多的“材料”来包裹一条大脊椎或骨骼。而恒温动物就更难了,因为它们需要自己产生热量,需要适当的温度才能正常工作。如果它们太小(体重),这意味着它们体表面积与体重的比例会增加,或者说会有更大的体表面积,这将更容易流失热量
昆虫没有像我们一样有一个肺,它们通过气管 “呼吸”,这些气管被动地将氧气从大气中输送到身体细胞中。它们的体型越大,需要的氧气就越多,而在一定的体型下,它们将无法得到足够的氧气
因为每个昆虫和动物的体型都是根据它们的生活习性去进化的,如果昆虫的体型太大就飞不起来,并且很容易被其他大型生物攻击;而哺乳动物如果太小也很难捕食,很容易成为其他动物的猎物。
每个人的看法不同,当然我说的也不一定准确,我认为微型的哺乳动物可能不能无法适应这个弱肉强食的世界,大型的昆虫会给人类带来危害,所以也不会容许有大型昆虫的出现。
因为如果出现这种动物的话是违背自然科学的,不合理的存在。