日本史上最畅销的科普类读物！荣获日本文部科学省科学技术奖、讲谈社出版科学出版奖。

作者是日本著名的动物生理学家，曾在杜克大学的动物实验室进行学习和研究工作。本书他通过丰富的事例和大量插图、表格、实物照片，从你意想不到的角度来解读动物，生动地描绘出了一个与众不同的动物世界。书中的许多理论都出自作者亲自参与的研究，具有科学性、说服力强。

为什么大象总是慢悠悠的，老鼠却匆匆忙忙？为什么掉在陷坑里，马会骨折，老鼠却没事？为什么蝴蝶小时候是青虫，长大后却要长翅膀？为什么动物不使用轮子和螺旋桨？

关于动物的体型和时间，有很多有意思的发现——老鼠的寿命只有两年，大象有近70年，但它们一生中的心跳数却是相同的；老鼠虽小，但4天就能吃下和自己体重相等的食物；牛个头大，但要吃完相当于自己体重的食物得花一个月。

动物的体型不同，它们的食量、运动方式、生活习性也有很大不同。本书作者通过丰富的事例和大量插图、表格、实物照片，从你意想不到的角度来解读动物，生动地描绘出了一个与众不同的动物世界。

本书曾荣获日本文部科学省科学技术奖、讲谈社出版科学文化奖，部分内容还入选了日本中学课本，并被《朝日新闻》、《读卖新闻》、《每日新闻》等多家媒体报道，是日本著名的科普类畅销读物。

第一章 动物的体型和时间

　体型不同，动物的时间也不同/002

　不同的动物心跳数相同吗/004

第二章 动物的体型和进化

　随着进化，动物会越来越大吗/006

　体型越大越好吗/007

　岛上的大象为何越来越小/011

第三章 动物的体型和能量消耗

　动物的体型和能量消耗有什么关系/018

　环境越冷，动物体型越大吗/023

　神奇的数字——3/4/025

　人的能量消耗/030

第四章 动物的体型和栖息密度

　体型大食量就大吗/ 034

　捕食者与猎物的体型/035

　养牛是很奢侈的/038

　动物的栖息密度/041

　动物行动圈的范围/043

第五章 动物的体型和行动方式

　动物的体型和速度/046

　跑的成本/048

　飞和游的成本/049

第六章 为什么动物不用轮子

　轮子和体型的关系/056

　鳍和螺旋桨的效率/060

第七章 使用纤毛和鞭毛游动的小生物

　鞭毛和纤毛/064

　惯性世界与粘性世界/070

　奇妙的伸缩丝/074

　扩散对细菌的影响/076

第八章 呼吸系统和循环系统的必要性

　没有肺和心脏的动物/080

　扁虫为什么是扁的/082

　蚯蚓能变得像蛇一样粗吗/084

　动物身体组织的效率/085

第九章 动物身体器官的大小

　心脏和肌肉/090

　脑的大小由什么决定/093

　骨骼越大强度越低吗/095

第十章 动物的时间和空间

　动物的骨骼有什么限制/102

　时间和空间的关联性/105

第十一章 细胞的大小和结构

　细胞的大小由什么决定/110

　植物和动物的不同“建筑方法”/112

第十二章 昆虫的秘密

　昆虫成功的秘诀/120

　蜕壳的危险性/122

　昆虫只吃草吗/125

第十三章 利用光的珊瑚

　珊瑚是如何生存的/130

　珊瑚群体结构的优点/134

　利用水流的各种珊瑚/137

第十四章 奇妙的棘皮动物

　海星和海胆为什么能动/142

　海星的内骨骼/145

　蜘蛛海星的自切和再生/149

　棘皮动物的进化/152

　关于棘皮动物的谜题/155

　不可思议的棘皮动物/160

附录一　指数、对数和相对成长公式/163

附录二　球形动物的极限体型/165

附录三　圆柱形生物的极限体型/168

附录四　时间与体重的关系/170

后记

岛上的大象为何越来越小岛屿规则是古生物学上的另一个“法则”。可以发现，岛上的动物和大陆上的动物体型不同。典型的例子是大象，岛上的大象在不断进化过程中体型越来越小。

与大陆相比，岛屿食物少、面积小，在这种环境下动物体型变小是合理的，但事实并非如此简单。我们看到，在岛屿上，老鼠、兔子等小型动物的体型反而会变大。

在岛屿上，大型动物有变小的趋势，小型动物有变大的趋势，这在古生物学中被称为“岛屿规则”。

我们看了化石后就会明白这种岛屿动物的体型变化。大冰河时代被称为哺乳动物时代，因为这个时代并不久远，化石很丰富，地质史也很清楚。我们沿着时间来观察这个时代岛屿上的哺乳动物化石，就会很清楚地发现动物体型的变化。

在大冰河时代，海平面较低，现在的许多岛都和大陆相连，而在深海处被隔开的岛，比如西里伯斯岛、地中海中的各个岛，以及西印度群岛、加利福尼亚海上诸岛等一直与大陆相隔绝，那里的大象、河马、树懒等大型动物都小型化了。

令人印象最深刻的是大象，岛上的大象越来越小，终于变成了小型动物。这种大象即使成年，高度也和牛差不多，只有1米左右。而同时期的大陆上，巨大的长毛象正拖着高大的身躯散步呢。相反，岛上的老鼠却慢慢变大，出现了和猫差不多大小的种类。

为什么在岛上动物会出现这样的体型变化呢？一个原因可能是捕食者的原因。被隔离的岛上捕食者减少了。通常情况下，要养活一只肉食动物，需要约100只的草食动物。然而岛很小，草食动物的数量不多，肉食动物就会因食物不够而无法生存，这样草食动物的生存机会就大了。

大象为什么大？大概是因为越大越难被捕食者捕食，老鼠为什么那么小，大概是因为在有捕食者的情况下，小更容易隐藏。更容易逃避捕食者的目光。

大象看起来是很幸福的动物。在动物聚集的地方，大象来了的话，别的动物会让开让大象先喝水。因此体型大，干什么都很方便。但是，在第九章中我们会看到，大象的骨骼体系为了支撑沉重的身体，承受了很大的压力。为了不被捕食者吃掉，大象会努力变大，但在没有捕食者情形下，就没有必要为变大而勉强支撑。

大也有牺牲，体型越大的动物繁衍后代的时间越长，结果就可能减少通过变异产生新物种的可能性。体型非常大的动物通常被看成特殊物、种，因为这意味着这个物种走进了进化的死胡同。

事实上，大象目前只剩下印度象和非洲象两种，而这两种也面临着灭绝。不管是大象还是鲸鱼，他们的命运都是在不久的将来遭遇灭绝，从这个意义上讲，它们都是珍稀动物。

而另一方面，老鼠也并不是因为喜欢小体型才那么小吧？小，就意味着得不断进食，一旦找不到食物，就会面临饿死的危险。这是很痛苦的。在身体构造上，小也有不如意的地方。体型小，心脏就得像钟摆一样高速跳动，这对心脏和血管造成了很大的负担。

看起来幸福的大象，可能很想变回“普通动物”吧。老鼠也是一样。在岛上，因为没有捕食者的制约，大象变小了，老鼠变大了，回到作为哺乳动物该有的体型，这是岛屿规则的另一种解释。

动物的身体构造和生活方式两方面互相制约。因此，体型不能随便改变，有一定的适应范围。

1986～1988年我在杜克大学学习了两年，我就是在那儿从罗斯博士那里接触到岛屿规则的。罗斯是一位优雅的美国女性学者，我看着她一边排列加利福尼亚岛屿上小型化的大象的牙齿化石，一边羞怯地说话，就不禁想起日本的事情。

在美国生活期间，我接触到了很多和日本不同的东西。拿做学问来说，美国研究的规模很大。既有在冰岛组织团队，进行鲸鱼研究的人；也有以非洲湖为舞台，研究浮游生物的人。当然更有动用巨额资金，研究遗传基因和大脑的人。但是否进行团队合作要看学者个人，有人就是一直单干，其中有不少人让我十分佩服。在下一章将出现的施密特·尼尔森就是其中一个。他是杜克大学的王牌教授，通过接触我深刻体会到无法与他竞争。

顺便提一下他的著作《动物的大小为什么这么重要》，这也是本书前半部分的理论来源之一。罗斯就是他的学生。和杜克大学动物研究所有关的人多少都受到过施密特·尼尔森的影响，我也不例外，我就是在他影响之下才开始写有关动物体型的书。

在美国的大学里，像施密特·尼尔森这样有成就的学者有好几个，让人非常佩服。但是一旦走出大学，感觉就完全不一样。不管是超市的收银员还是汽车修理工，迟钝到发呆的不少，就这样他们还是能领到工资。我在诧异的同时，深切地感觉到日本人的能力才刚刚开始发展。

啊，这就是岛屿规则——在听罗斯讲话时，我就这样想。在岛国的环境下，精英的规模缩小，很难出现被称为“超级巨人”的人物，而平民的规模变大，知识水平总体变高。岛屿规则似乎也适用于人类社会。

人如果住在大陆，可能会考虑一些毫无道理的事情，或者做一些违背常理的事情。一旦被别人讨厌，只要躲开就可以了。但在岛上就不行。冒头的钉子即使冒来一点也要被打。因此，在小岛根本不可能出现的、毫无道理的想法在大陆产生了，然后成长为强韧的思想，和如同凶猛的捕食者一样的其他思想战斗。就这样，大陆产生了经过锤炼的伟大思想，很值得人敬畏。但是，这些伟大的思想不就是像大象一样的东西吗？这些思想远远超过了人们日常思考的范围，而成为抽象的、普通人很难明白的东西。其实，就像动物有适合他们自身的体型一样，思想也有适合它们人群。我在听罗斯讲话的同时，联想到美国和日本的生活方式，就有了这样的想法。

当然，这些联想并没有逻辑联系。但我认为在人们思考人类生活的时候，生物学也会提供相应的灵感。在几亿年的漫长岁月中，生物们进行了无数的实验。人类眼睛所能看到的只是活着的生物，遗留下来的化石则是实验过程的见证。将这个过程作为模本应用于人类社会也不是坏事吧？在思考岛国日本和大陆国家美国的不同之处上，现代生物学及古生物学都可以提供参考。

岛屿规则是不是适用于人类社会我们暂且不论。现在地球上人们联系紧密，地球似乎变小了，甚至可以将其当做一个岛看待。地球发展到今天一直是“大陆时代”，今后不管喜不喜欢都将成为“岛屿时代”。因此，我们有必要从生物学等各个学科的角度来考虑，岛是什么样的地方，大陆是什么样的地方。

因为日本人住在岛上，为了确立自我同一性，他们更应该认真考虑岛是什么。我觉得迄今为止日本人在岛上生活的智慧，对今后的人类将是宝贵的财富。P11-15

当知道不同的动物时间感觉也不同时，我觉得十分新鲜，受到了很大的冲击。之前我一直坚信时间是唯一绝对不变的东西，所以了解时间有各种各样的之后，我感觉自己变聪明了。

这时，我学习动物学已经10多年了，却从没听说过这个理论，所以打击也是很大的。时间不同意味着世界观完全不同。“我们完全不理解动物的世界观，却和它们一直共同生活到了今天。以这种态度做研究到底有什么意义呢？”我茫然了。与此同时，对于教育没有教给我这么重要的事情，也感到很愤怒。本书中的理论就是以这种愤怒为杠杆写作而成的，其中充满我自己的反省。

以这种冲击为契机，我开始考虑动物的世界观，每种动物都应该有自己的世界观、价值观和生活规律。即使动物的脑中没有“世界观”这种意识，世界观也一定体现在它们的生活方式和身体构造中。解读它，了解动物为了适应环境和生活进化出的身体构造，就能了解动物的世界观，更理解、尊重它们。我认为这就是动物学者的工作。

我们经常能看到不同国家发生摩擦的新闻，可见理解不同的世界观有多难。人类之间尚且如此，要理解动物的世界观不付出更多努力肯定不行。

大小是一个相对的概念。我们的许多常识是以人为参照物得来的，所谓科学和哲学就是使用这种常识来解释事物。物理和化学是通过人类的眼睛解释自然，哲学则是观察人大脑里想的东西，生物学则可以使人了解人在自然中的位置。

写这本书期间，我从冲绳搬到了东京。冲绳人和东京人走路的速度不同，说话的速度也不同。我就开始思考被束缚在物理时间里的都市人的时间，真的是人本来的时间吗？

在飞往东京的飞机上，我看到东京上空漂浮着灰色的云。走下扶梯，仰望天空，我说不出话。的确，东京没有天空，我也没有心情再仰望天空。看着天空眼睛失去了目标，于是在自己的头脑中进行想象。

如果接触不到生动的自然，人类就会在头脑中想象，自然似乎变成了抽象的东西。而一旦变得抽象，思考就会无限地扩展，头脑也会变得无限大。 都市人所做的事情真的符合人的体型的要求吗？人类的身体和很早以前相比，没怎么变化，但思考的范围却急剧扩展，这大概就是今天的都市人的状态。但我觉得只有头脑不断进步，而其他方面没有改变，才是今天人类不幸的最大原因。 本书的第一章和第二章的部分内容是为《中央公论》写的随笔，这些内容被收录在日本散文俱乐部主编的散文集《父亲的价值》和《尼泊尔的高楼》中，在此表示真挚的感谢！ 在此对为本书原稿提出宝贵意见的东北大学的西平守孝先生、东京工业大学的伊能教夫先生表示感谢。编辑石川先生也给予了我很多关怀，从事例添加到附录中的歌曲，给了我很多建议。十分感谢！

本川达雄