传统的观点认为，鲸鱼之所以如此巨大，仅仅是因为它们可以。水能提供浮力，海洋广阔无垠，这种不受限制的情况似乎让哺乳动物长成了惊人的体型。
但新的研究表明，水生哺乳动物的体型实际上可能面临更多的限制，而非更少。为了弄清这一点，研究人员考察了 3,859 种现存哺乳动物和 2,999 种化石物种，记录了哺乳动物谱系演化过程中体型的变化。他们于周一在《PNAS》期刊上公布了他们的研究结果。
尽管某些巨鲸和水獭是例外，但绝大多数海洋哺乳动物的体重都略高于 500 公斤（即 1,102 磅）。无论其陆地对应物的大小如何，情况都是如此。狗、长颈鹿和鼹鼠都属于与海豹、鲸鱼和海牛相似的进化群体，但水生版本的体型差异却小得多。这表明研究人员认为，这不仅仅是水让哺乳动物变得更大的问题。它们似乎被吸引到某个特定的体重——500 公斤。
他们的数据为这种奇怪的体型统一性提供了一个简单的解释：海水会带走你的体温。
水非常善于从你身上吸走体热。这方面的技术术语是“高比热”。物质的比热是指将一公斤该物质的温度升高一度开尔文（或 2.2 磅升高 1.8°F）所需的能量。想象一下，在装着水或橄榄油的锅下面有火焰。橄榄油会很快加热，而水则需要很长时间（任何尝试过匆忙煮意大利面的人都知道）。橄榄油的比热是 1.97，而水的比热是 4.19。加热水需要几乎两倍的能量。
这意味着，海水能够吸收漂浮在其中的身体的热量，而自身温度变化很小。如果周围的水迅速变暖，你就会被一层温水包围，热量也不会流失那么快。由于它不会，你的身体就会不断冷却。
所以，基本上，哺乳动物必须相当大，才能不至于将体内所有热量散失到周围的水中。许多水生哺乳动物进化出了脂肪来防止热量流失，但该论文认为它们也只是体型变大了。根据他们的估计，在水中可行体的最小体型比在陆地上大三个数量级。
500 公斤的体重足够大，可以保持温暖，但又不够大，以至于你需要消耗大量的食物来维持新陈代谢。即使是许多与海豚或海豹一样以较大的鱼类和其他海洋生物为食的鲸鱼也是如此。你需要花费大量精力去寻找食物，而且可能收效甚微，所以体型过于庞大在水下是一种冒险。抹香鲸似乎是你能达到的最大体型，而无需发展出全新的进食方式。
然而，须鲸就做到了这一点。它们在从有牙齿进化到拥有鲸须（那些看起来很大的过滤装置，可以让它们吸入海洋生物并排出水，只留下磷虾和小鱼进入肚子）之后，体型才变得如此巨大。这是一种更有效的进食方式，因为捕食过程非常轻松，这使得须鲸的体型比它们的有牙齿的同类更大。
水獭的情况则有些神秘。它们体重仅达 45 公斤，约合 100 磅——这比它们陆地上的鼩鼱同类要大，但远不及海豹那么大。研究人员对此并不完全确定，但他们怀疑这可能是因为水獭并非完全水生。它们生活在河岸和海岸线上，一生中大部分时间都在陆地上度过，尽管它们也是优秀的游泳健将，并在海洋中度过数小时。几乎字面上地说，它们“脚踏两只船”，体型也可能处于中间地带。
先前普遍的观点认为，进入海洋的动物只是不再受到重力和有限空间的束缚。如果它们的体型是由于整体的“增大”，我们应该会期望在水中看到与陆地上一样大的体重变化。但事实并非如此。我们看到的是一种趋同，而不仅仅是单纯的增加，这表明旧的关于浮力和栖息地面积的理论，至少在方程中比我们想象的要小。
这一切看起来可能有点无关紧要甚至显而易见，但别忘了，科学的目的有时就是解释那些看似无关紧要或显而易见的事情。只有通过检验和测试，我们才能确切地了解事物，否则，我们只是凭直觉行事。这样的研究有助于我们更好地理解生命如何运作以及如何不运作。这些知识或许有一天可以转化为生物启发的太空飞船、潜水服或潜艇的设计。或者，它可能就是为了知识而存在的知识。两者皆可。
注意：本文已更新，删除了关于水导电性的一句话，一位读者指出该说法不准确。感谢您的监督！
