脊椎动物还是无脊椎动物更适合海洋环境生存 为什么？
在浩瀚无垠的海洋世界里，生命形式千姿百态，而区分这些生物最显著的界限之一便是是否拥有脊柱。简单来说，脊椎动物与无脊椎动物在海洋中的生存策略和适应能力可谓是各有千秋，也各有其局限性。要断言哪一类“更适合”海洋，恐怕需要更细致地审视。
我们不妨先从无脊椎动物说起。它们是地球上数量最多、种类最繁多的动物群体，海洋自然也是它们繁衍生息的广阔舞台。无脊椎动物缺乏脊柱这一骨性支撑，这看似是劣势，但在海洋环境中，反而成就了它们独特的生存之道。
想象一下，在深邃的海底，巨大的水压足以压垮许多生物。而许多无脊椎动物，比如水母、海星、海葵、珊瑚虫等，身体的大部分由水构成，没有坚硬的骨骼结构，它们的身体柔软而富有弹性，能够很好地承受水压的变化，甚至在海底的复杂地形中随波逐流，巧妙地利用水流的能量。它们的身体构造往往简单，新陈代谢率也相对较低，这使得它们对食物的需求不像脊椎动物那样旺盛，在食物匮乏的海洋环境中更具生存优势。
无脊椎动物的另一个显著特点是它们的繁殖能力。许多无脊椎动物能够进行大量繁殖，释放出成千上万的卵子和精子到海水中，通过体外受精的方式繁衍后代。这种“广撒网”的策略，即使有大量的幼体在孵化过程中夭折，也能保证一部分后代能够存活下来，适应海洋环境，完成生命的延续。它们的小巧体型也让它们能够占据海洋中各种细微的生态位，比如附着在岩石上、寄生在其他生物体内，或者在海泥中穿梭，这些都是大型脊椎动物难以企及的生存空间。
此外，无脊椎动物在进化上也展现出了惊人的多样性。从最简单的海绵，到拥有复杂神经系统的章鱼，它们发展出了各种各样的捕食和防御机制。比如，有些海绵通过滤食海水来获取营养；海星通过吸附在岩石上，用强有力的吸盘捕食贝类；海葵能伸出带有刺细胞的触手捕获小鱼；而章鱼则以其高度发达的智力和灵活的身体在猎食和逃避天敌中游刃有余。它们体表形态的多样性也让它们能够更好地伪装自己，融入周围的环境，躲避捕食者或者悄悄接近猎物。
然而，我们也不能忽视脊椎动物在海洋中的强大竞争力。鱼类作为海洋中最庞大的脊椎动物群体，它们凭借骨骼构成的骨骼系统，能够形成流线型的身体，大大降低游泳时的阻力，从而在广阔的海洋中高效地游弋。肌肉发达的身体以及强大的尾鳍，赋予了它们追逐猎物和逃避捕食者的速度和力量。
脊椎动物的另一个优势在于它们相对发达的神经系统和感官系统。鱼类拥有敏锐的视觉、听觉以及能够感知水流变化的侧线系统，这使得它们能够更好地探索周围环境，寻找食物，躲避危险，以及进行复杂的社会行为。更高级的脊椎动物，如鲸鱼和海豚，更是拥有复杂的声呐系统，能够用于导航、交流和捕食，展现出了令人惊叹的智慧。
在体型上，脊椎动物也展现出了一定的优势。大型鱼类、海龟、海洋哺乳动物等，它们庞大的体型在某些情况下能够提供更好的保护，或者让它们能够捕食更大的猎物，从而在食物链中占据更高的位置。而且，许多脊椎动物能够进行更集中的繁殖，比如将卵子和精子直接输送到体内进行受精，这可以提高受精率，并且通过亲代抚育，能够提高幼体的存活率。
那么，究竟谁更“适合”？这个问题本身就带着一些误导。海洋环境的复杂性和多样性，恰恰需要不同类型、不同策略的生物来填充。
如果从“物种数量”和“生存策略的多样性”来看，无脊椎动物无疑占据了绝对的优势。它们以其简单却高效的身体构造、惊人的繁殖能力以及对各种微小生态位的占据，几乎渗透了海洋的每一个角落，从潮间带到深海，从热带珊瑚礁到极地冰海，处处都有它们的身影。它们的存在，构成了海洋生态系统的基础，是许多其他生物的食物来源，也是珊瑚礁、贝壳堤等重要海洋生境的构建者。
而如果从“在某些特定环境下占据顶级生态位”以及“展现出更复杂行为和智慧”的角度来看，脊椎动物，尤其是鱼类和海洋哺乳动物，则展现出了非凡的适应力。它们凭借速度、力量、感知能力和智慧，在海洋的食物链中扮演着重要的角色，驱动着海洋生态系统的运转。
事实上，海洋环境并非是单一的，它包含了各种各样的小环境，每种环境对生物的要求都不同。在一些食物匮乏、环境变化剧烈的区域，身体构造简单、对环境变化适应性强的无脊椎动物可能更有优势。而在一些食物资源丰富、需要强大行动力和复杂感知能力的区域，脊椎动物则能够更好地发挥其特长。
所以，与其说哪一类“更适合”，不如说它们各自在不同的海洋环境中，通过漫长的进化，发展出了最适合自己的生存方式。它们共同构成了这个生机勃勃的海洋世界，缺一不可。无脊椎动物的坚韧与多样，脊椎动物的活力与智慧，共同谱写着海洋生命的壮丽篇章。
我们不妨先从无脊椎动物说起。它们是地球上数量最多、种类最繁多的动物群体，海洋自然也是它们繁衍生息的广阔舞台。无脊椎动物缺乏脊柱这一骨性支撑，这看似是劣势，但在海洋环境中，反而成就了它们独特的生存之道。
想象一下，在深邃的海底，巨大的水压足以压垮许多生物。而许多无脊椎动物，比如水母、海星、海葵、珊瑚虫等，身体的大部分由水构成，没有坚硬的骨骼结构，它们的身体柔软而富有弹性，能够很好地承受水压的变化，甚至在海底的复杂地形中随波逐流，巧妙地利用水流的能量。它们的身体构造往往简单，新陈代谢率也相对较低，这使得它们对食物的需求不像脊椎动物那样旺盛，在食物匮乏的海洋环境中更具生存优势。
无脊椎动物的另一个显著特点是它们的繁殖能力。许多无脊椎动物能够进行大量繁殖，释放出成千上万的卵子和精子到海水中，通过体外受精的方式繁衍后代。这种“广撒网”的策略，即使有大量的幼体在孵化过程中夭折，也能保证一部分后代能够存活下来，适应海洋环境，完成生命的延续。它们的小巧体型也让它们能够占据海洋中各种细微的生态位，比如附着在岩石上、寄生在其他生物体内，或者在海泥中穿梭，这些都是大型脊椎动物难以企及的生存空间。
此外，无脊椎动物在进化上也展现出了惊人的多样性。从最简单的海绵，到拥有复杂神经系统的章鱼，它们发展出了各种各样的捕食和防御机制。比如，有些海绵通过滤食海水来获取营养；海星通过吸附在岩石上，用强有力的吸盘捕食贝类；海葵能伸出带有刺细胞的触手捕获小鱼；而章鱼则以其高度发达的智力和灵活的身体在猎食和逃避天敌中游刃有余。它们体表形态的多样性也让它们能够更好地伪装自己，融入周围的环境，躲避捕食者或者悄悄接近猎物。
然而，我们也不能忽视脊椎动物在海洋中的强大竞争力。鱼类作为海洋中最庞大的脊椎动物群体，它们凭借骨骼构成的骨骼系统，能够形成流线型的身体，大大降低游泳时的阻力，从而在广阔的海洋中高效地游弋。肌肉发达的身体以及强大的尾鳍，赋予了它们追逐猎物和逃避捕食者的速度和力量。
脊椎动物的另一个优势在于它们相对发达的神经系统和感官系统。鱼类拥有敏锐的视觉、听觉以及能够感知水流变化的侧线系统，这使得它们能够更好地探索周围环境，寻找食物，躲避危险，以及进行复杂的社会行为。更高级的脊椎动物，如鲸鱼和海豚，更是拥有复杂的声呐系统，能够用于导航、交流和捕食，展现出了令人惊叹的智慧。
在体型上，脊椎动物也展现出了一定的优势。大型鱼类、海龟、海洋哺乳动物等，它们庞大的体型在某些情况下能够提供更好的保护，或者让它们能够捕食更大的猎物，从而在食物链中占据更高的位置。而且，许多脊椎动物能够进行更集中的繁殖，比如将卵子和精子直接输送到体内进行受精，这可以提高受精率，并且通过亲代抚育，能够提高幼体的存活率。
那么，究竟谁更“适合”？这个问题本身就带着一些误导。海洋环境的复杂性和多样性，恰恰需要不同类型、不同策略的生物来填充。
如果从“物种数量”和“生存策略的多样性”来看，无脊椎动物无疑占据了绝对的优势。它们以其简单却高效的身体构造、惊人的繁殖能力以及对各种微小生态位的占据，几乎渗透了海洋的每一个角落，从潮间带到深海，从热带珊瑚礁到极地冰海，处处都有它们的身影。它们的存在，构成了海洋生态系统的基础，是许多其他生物的食物来源，也是珊瑚礁、贝壳堤等重要海洋生境的构建者。
而如果从“在某些特定环境下占据顶级生态位”以及“展现出更复杂行为和智慧”的角度来看，脊椎动物，尤其是鱼类和海洋哺乳动物，则展现出了非凡的适应力。它们凭借速度、力量、感知能力和智慧，在海洋的食物链中扮演着重要的角色，驱动着海洋生态系统的运转。
事实上，海洋环境并非是单一的，它包含了各种各样的小环境，每种环境对生物的要求都不同。在一些食物匮乏、环境变化剧烈的区域，身体构造简单、对环境变化适应性强的无脊椎动物可能更有优势。而在一些食物资源丰富、需要强大行动力和复杂感知能力的区域，脊椎动物则能够更好地发挥其特长。
所以，与其说哪一类“更适合”，不如说它们各自在不同的海洋环境中，通过漫长的进化，发展出了最适合自己的生存方式。它们共同构成了这个生机勃勃的海洋世界，缺一不可。无脊椎动物的坚韧与多样，脊椎动物的活力与智慧，共同谱写着海洋生命的壮丽篇章。
网友意见
无脊椎动物比脊椎动物更适合在地球的海洋、陆上、地下和各种恶劣环境生存。
这可以体现在三个方面：
一、生物量——无脊椎动物的总体重和总碳原子数都超过脊椎动物，陆上和水中都如此。
2018年地球动物生物量（以所含碳原子总重量计）估值[1]：
- 海洋节肢动物 十亿吨碳
- 鱼类 七亿吨碳
- 陆地节肢动物 二亿吨碳
- 软体动物 二亿吨碳
- 环节动物 二亿吨碳
- 刺胞动物 一亿吨碳
- 人类饲养的陆生脊索动物 一亿吨碳[2]，其中家禽约五百万吨碳[3]，其余主要是家畜
- 人类 六千万吨碳[4]
- 线虫 二千万吨碳
- 人类饲养的水产品 一千四百万吨碳[5]
- 两栖类 一千万吨碳，这个估计值有十分大的误差范围，至多一亿吨碳
- 野生哺乳类 七百万吨碳，其中陆地哺乳类约三百万吨碳[6]
- 爬行类 三百万吨碳，这个估计值有十分大的误差范围，至多九百万吨碳
- 野生鸟类 二百万吨碳[7]
蚂蚁生物量约和人类相当，白蚁生物量约五千万吨碳。
南极磷虾Euphausia superba作为一个单独的物种，常年拥有约五千万吨碳，湿生物量约5亿~50亿吨，是已知的最大规模的潜在渔业资源。
二、多样性——现存的动物物种绝大多数是无脊椎动物，这个“绝大多数”可能有97%，陆上和水中都如此。
一些无脊椎动物分类单元，例如节肢动物门、昆虫纲，个体数和物种数要比整个脊椎动物亚门加起来还多。
线虫动物门的个体数量压倒性地多（约一百万亿亿只，可能是动物总数量的80%），寄生物种遍布地球上有脊椎动物生存的地方，独立生活的物种一直散布到各个海沟底部、南极冰盖下极度贫瘠的海水和3600多米深的地下水中。
三、存续时间——无脊椎动物物种的平均存在时间长于脊椎动物物种，水中尤其如此。
McKinney在1997年研究了各种生物的化石记录，估算了已灭绝物种的平均存在时间：
- 珊瑚2500万年，
- 双壳类2300万年，
- 底栖有孔虫2100万年，
- 苔藓虫1200万年，
- 腹足纲1000万年，
- 浮游有孔虫1000万年，
- 海胆700万年，
- 海百合670万年，
- 单子叶植物400万年，
- 马属哺乳类400万年，
- 双子叶植物300万年，
- 淡水鱼300万年，
- 鸟250万年，
- 马属之外的非灵长哺乳类170万年，
- 昆虫150万年，
- 灵长类100万年
上述经验对存在时间超出平均水平15%以上的物种（尤其是智人和一部分昆虫）的适用性比较有限。人们豢养的家禽、家畜、农作物也可能呈现反常。
你可以再谈个体寿命。一部分无脊椎动物看起来根本不会变老。考虑在自然界生活的状态和年龄的可测定性，生活在南极罗斯海[8]的海绵物种Scolymastra joubini是已知最接近不朽的动物，某些个体的年龄估计在15000岁[9]到23000岁[10]。没有任何脊椎动物能证明其个体对海洋环境有这么适应。
当然，脊椎动物不需要“在适应性上胜过无脊椎动物”，只要能确保延续所需的数量、不会死光光就可以了。灭绝率难看一点也不要紧，种化得多一点就可以将损失的部分填平。
可以参照：
参考
- ^主要依据 https://doi.org/10.1073/pnas.1711842115
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/livestock/livestock_biomass.html
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/livestock/poultry/poultry.html
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/humans/humans.html
- ^ https://doi.org/10.1073/pnas.1801692115
- ^ 不同统计模型显示一百万吨到八百万吨。只要你认为它在三百万吨以内，它就低于鲸类的估计生物量
- ^ 不同统计模型显示在一百万吨到四百万吨
- ^ 水温接近0摄氏度
- ^ https://genomics.senescence.info/species/entry.php?species=Scolymastra_joubini#
- ^ https://epic.awi.de/id/eprint/26613/1/BerPolarforsch2002434.pdf
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