為何獅子不會大如巨象？

為何獅子不會大如巨象？
知識通訊評論第54期

新陳代謝的存活成本，使得肉食性動物體型不會長得過於龐大。

研究者表示，之所以不會有三噸重的獅子，在非洲大草原上追著大象跑，是因為陸上的肉食性哺乳類動物有個大約一千一百公斤的體重上限。超過這個上限，存活成本就會比獵殺大型獵物所獲得的好處還要高了。

這個研究結果為大型肉食性動物為何特別容易絕種，帶來嶄新的看法，然而這對北極熊來說卻是壞消息。倫敦動物學研究中心的卡邦 (Chris Carbone) 及其同事表示，不止是因為北極熊腳下的冰層正在融化，而是這種今日體型最大的陸上肉食性動物，新陳代謝的需求正處在臨界點，幾乎快要無法捕捉到足夠的食物，來支撐牠龐大的身軀。

肉食性哺乳類的體型變大，其飲食習慣也會隨著有驚人的轉變。卡邦說，體重在二十公斤以下的物種，吃的食物真的都很迷你，想想看嗅著找尋小蟲吃的獾就明白了；但是體重超過二十公斤的物種，獵食策略卻會劇烈改變，開始獵殺跟牠們自己差不多大小的生物，比方說印度豹會追捕瞪羚。為了瞭解為何會發生這種轉變，卡邦的研究團隊仔細研究每種捕食策略的成本與效益，計算不同物種的能源消耗與進食速率。

小型獵物數量很多，也容易捕獲，但每隻獵物大概只夠吃一小口。研究者發現，對於體重剛好超過十四點五公斤的動物，偶爾獵捕到的大餐有效率得多。就身體的每磅重量來說，大型肉食性動物每天要消耗的能量，是小型肉食性動物的兩倍有餘，不過只要有一次捕到大型獵物，內含的大量卡洛里對這些大傢伙來說，就值回票價了。

然而身形愈大，所要消耗的能量成本爬升的速率，比起有能力獵捕更大型獵物所獲得的好處增加速率還要快。該團隊在《 PLoS 生物學》發表的研究報告中指出，肉食性動物的體重大約到一千公斤左右就差不多了。卡邦說你必須夠強健有力，才能捕捉大型獵物，但是體型一旦超過某個大小，攝取營養的速率就不足以維持肉食性動物所需。

大不見得好

北極熊平均重約五百公斤，最重的紀錄是一千零二公斤。已知曾經出現過最大型的陸生肉食性哺乳類，是一萬年前絕種於美洲的短面熊 (Arctodus simus) ，估計體重大約在八百到一千公斤之間。

不需要花那麼多精力去追逐大型食物的草食性動物，一般認為牠們的體重可以上達一萬五千公斤。比方說生存於三千萬到一千萬年前，看起來有點像巨大長頸鹿的犀牛近親巨犀 (Indricotheres) ，就被認為是史上曾經存活過，最大型的陸上哺乳類動物。

爬蟲類肉食動物當然就大得多了，暴龍 (Tyrannosaurus rex) 就重達約五千公斤；不過有些對其新陳代謝機制所做的估計指出，牠們燃燒熱量的速率，大約跟一千公斤的哺乳類動物相當。

美國維吉尼亞大學生態學家吉托曼 (John Gittleman) 表示，根據化石紀錄顯示，時機歹歹的時候，大型的凶猛動物首先遭殃。他說像是短面熊跟劍齒虎之類的許多大型肉食性動物之所以會絕種，很可能是因為牠們體型大，耗費能源也多，加上獵物又減少所致。

吉托曼補充說，同樣的原理也有助於解釋，為何有這麼多的現代大型肉食性動物江河日下，牠們的處境因為棲息地被破壞與人類獵捕而更為惡化。他說要採取保育行動，就必須先瞭解為何牠們瀕臨絕種的生物學原因，而這項研究顯示，新陳代謝的成本可能跟這些問題有關。