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我们的地球被各种各样的生物占据着。它们以不同的方式存在，朝着不同的方向繁衍进化，组成了一个非常奇妙而又富有魅力的生物世界。生物与生物之间最明显的不同是它们尺寸大小的不同，从超过100米高的澳洲杏仁桉，到长度只有百万分之一毫米的甲型H1V1流感病毒，它们在尺寸上跨越了近20个级别。正如《爱丽丝漫游仙境》和《格列佛游记》中描写的那样，虽然尺寸迥异的生命都生活在同一个地球上，但它们却又身处不同的世界。从庞然大物到沧海一粟，生命尺寸大小的变化，不仅带来了其自身生物结构、功能以及进化方向的变化，同时还深深地影响着每一种生命体验世界的方式及其要面对的生活。
也许是因为不同生物的尺寸差异实在是太显而易见了，生物学家们似乎都很不情愿去注意这一点。当我们翻开一本动物学的教科书时，书中很难找到“河马比老鼠大”或者“企鹅比鲸鱼小”之类的描述，我们有没有好奇过，为什么瘦死的骆驼比马大？为什么鲸鱼不可能变得像鲤鱼这么小？我们可能没有问过这种问题，但是它的答案并不简单。大自然有许多规律对生命尺寸的大小施加影响，这里既有进化的规律在起作用，也有物理学、生物化学的规律在起作用，从最小的细菌到最大的蓝鲸，没有一种生命是随随便便生长起来的。
尺寸与进化
——柯普法则和小生物的绝技
我们首先来看看，生物进化的历史会告诉我们有关体型的什么事情呢？我们知道，最古老的生物是体积微小的单细胞的微生物，随着进化的发生，生物界逐渐出现了多细胞生物，生物的体型也变得越来越大。
当我们去调查某些生物化石时，就会发现有很多生物刚开始体型都很小，然后随着时间的推移不断变大。例如，最早的哺乳动物都只有小老鼠那么大，进化到现在，最大的哺乳动物有大象甚至鲸鱼那么大了。五千万年前的始祖马还没有小羊那么大，现在的马大家都知道有多大了。由此可以看出，生物进化会使体型越来越大。19世纪的美国古生物学家艾德华·柯普认为，“同一物种的进化过程中，体型大的种类有较晚出现的趋势。”也就是说，生物进化时尺寸会越来越大。生物学家称之为“柯普法则”。
让我们试想一下体型大会有什么进化上的好处吧。显而易见，体型大意味着强大，巨大的体型或体重使它们在生物圈中处于优势，会更有利于生存竞争。在猫科动物中，老虎、狮子自然处在食肉动物食物链的最顶端，燕雀也不可能与鹰鹫去争夺生存空间吧。在非洲热带草原上，在大象喝完水前，其他动物一般都会老实地等待。喝水的顺序是大象、犀牛、河马、斑马……即便在同一物种中，大型雄性动物也更容易独占雌性动物，比如体型较大的狒狒在争夺雌性的争斗中更易获胜，可以留下更多的后代。因此，在自然选择中，同一种类中，体型小的被一代一代地淘汰，剩下的自然是体型大的了。这样看的话，高大、富有、帅气——现代女性对“高富帅”的期望简直就是生物学上自然选择的标准，这也算得上是柯普法则的现代解释了吧。
其次，体型大的生物不易受环境影响，更有利于生存。生物科学告诉我们，由于生物只是通过身体表面与环境接触，动植物的体型越大，表面积与体积的比值就越小，那么环境就越不容易通过体表影响生物。比如，1个10斤的大西瓜，它的表面积大约就是14平方分米。而两个5斤的小西瓜的表面积之和就达到17.7平方分米，增加了近27%。同样，1座单独的4米×5米×3米的房间，表面积为74平方米，50座就是3700平方米。而50间同样大的5层楼房，表面积只有1100平方米，不到单座的30%。表面积小了，冬天易于保暖，夏天避免过多的日晒。
同理，大型生物表面积相对比较小，所以应对寒冷、酷暑及干旱等恶劣环境的能力较强。再者，体型大的生物一般有着较复杂的生物功能，因为体型越大的生物，细胞数量越多，因此能够把多余的部分用于开发新的机能，更有利于生存和繁衍。
但是，进化规律又从另一面限制了生物的成长——生物尺寸的持续性地增大必然导致取食量的持续性地增多，生物繁衍和体型的增大使食物资源越来越缺乏，考虑到环境和资源的承受力，尺寸巨大的生物其数量和繁衍会受到制约。在环境条件有利、食物来源丰富的情况下，大自然就选择大尺寸的生物。当环境恶化时，大体型生物种群可能会进入进化的死胡同，最终招致灭绝。尺寸小的生物，虽然很难适应环境的变化，但是它们对环境和资源的需求少，数量大，繁衍能力较强。大象、马、牛、狮、虎都是一次只生一个，但猪、狗、猫，毎一次可生三四个到七八个，而鱼类、昆虫的繁殖速度就不用说了。因为有了这样的绝技，即便小尺寸的生物个体存活几率很低，但从种群看，其生存几率并不逊色于大尺寸生物，这大概是大体型的恐龙灭绝、小体型的恐龙后裔——鸟类留存下来的原因吧。
尺寸划分的两个世界
——重力世界和分子力世界
宏观世界的重力作用
进化的规律只是制约生物尺寸的一个方面，在地球上，还有一个更基本的物理学定律在制约着生物的尺寸——那就是重力的作用。
动植物要生存，必须首先要能支撑自身的重量。在17世纪早期，伽利略在对动物身体大小与强度和构造之间的关系进行理论探讨时，就提出了大的陆地生物所面临的支撑问题，即体积与支撑面的关系。比如，一只大象和一只小象，如果大象身体的长度是小象的两倍的话，那么它的高度和宽度也是小象的两倍。在这种情况下，大象身体的体积就是小象体积的8倍，体重也应是小象的8倍。就像一个长方体，长、宽、高增加到两倍时，体积就增加到8倍。但是，大象腿却只比小象的腿粗了4倍，其腿的支撑强度也只增加到4倍。换句话说，如果生物的框架模式不变，8倍的体重将必须依靠仅仅增加到4倍的腿的强度来支撑。如果这个生物体只增加体积而不改变其形状，那么它最终将不能支持其自身的重量而无法生存。所以，在自身重力的作用下，生物尺寸有它自己的极限，超出这个极限，生物或者进化成一种新的模式，或者走向灭亡，这是任何一个大体型生物都无法逃脱的制约。看看马和河马腿的粗细就知道了。 蓝鲸被认为是地球上生存的体积最大的动物，体长可达33米，重达180吨。为何它能成为地球上最巨大的动物呢？主要是因为海水。由于生物体细胞的主要组成部分的密度和盐水的密度差不多，所以在海洋中，生物重量并不是很重要，这使得海洋中诞生了不少庞然大物。
而在海洋之外，生物将不得不承受重力的全部作用。大象是陆地上最庞大的动物，由于它们身体太重，所以我们从来没有见过大象跳跃。当大象以40千米的时速奔跑时，它的四肢就会因为太重而不能很快地调整方向，这也意味着大象不可能擅长一些优雅复杂的运动。究其原因，当体型变大，随之而来它们需要厚实的腿和强壮的骨骼来支撑自己庞大的身躯。
我们再来看一种植物——红衫木。在美国加利福尼亚州有一片一望无际的大森林，绵延达640千米。这一片浩瀚的林海是由红杉木组成的，它名扬四海，号称“红杉帝国”。红衫木长得异常高大，大都有六七十米，成熟的可高达百米。体型过大使得每棵红衫木都必须承受地球引力造成的巨大重量，所以它必须长成圆锥形。与此同时，红衫木还必须把水分从土壤中运送到树冠的枝叶中，为此红杉木大都根系发达、树皮很厚、拥有可以提供强大支持力的木质纤维，但再高就不行了。
重力隐退的微小世界
地球的引力作用无处不在，是限制很多生物生长的要素。但是对于微小生物来说，引力的作用就不能起到主要作用了。像蜘蛛这样的小动物，如果不小心从高处掉下来，它们仅仅是弹起来然后走开，换做大象则必死无疑。因为蜘蛛自身重力太小了，下落时撞击地面的动能不足以使它们受伤。
这样的例子还有很多。跳蚤是生物界的跳高冠军，跳出的高度是其身长的100多倍，这不仅是因为它们强健的后足中含有一种专管跳跃的蛋白质，还因为跳骚体重仅200毫克左右，跳跃需要克服的重力很小。蚂蚁则是生物界的大力士，一只蚂蚁能够举起超过自身体重400倍的东西，还能够拖运超过自身体重1700倍的物体，这是因为动物体型越小，相对应的肌肉力量越大，如果蚂蚁与人体积一样大，其肌肉力量不会成比例增长，也仅能举起与自己体重相近的物体，就像我们人类一样。
因此，体长1毫米的生物和体长1米的生物，它们生活的世界有很大的不同，微观世界和宏观世界适用的物理法则是不一样的。在微小世界，一些我们不以为意的影响被放大了，稍稍增强的肌肉力量、一点点的摩擦力、一个小小的气旋、一粒小小的尘埃等等都会对小家伙们产生重大影响。
在微小世界，分子间的作用力成为不容忽视的主角，分子力世界里的生物可以做到很多我们无法做到的事情。拿最普通的苍蝇来说，它们的脚上有着很大尺寸的衬垫并且衬垫分泌粘液，这让苍蝇可以粘附在光滑的表面上，这是粘液分子和光滑表面的分子凝聚在一起促成了这种现象。我们再来看壁虎，它在光滑如镜的墙面上穿梭自如，还能够倒挂在天花板上爬行，这是因为它的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有约400根至1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，从而产生了分子作用力。
所以“飞檐走壁”、“身轻如燕”、“力大无穷”并不是什么超能力，这只是小尺寸动物们从大自然中得到的馈赠。
尺寸与生活方式
——身体的“建筑方法”和新陈代谢
尺寸大小与身体“建筑”
对于生物来说，为了生存下去，“吃”是最基本的事。那么生物的尺寸和“吃”又怎样的关系呢？对于小体型动物来说，它们的食物就是微生物，由于丰富的微生物充斥着大自然的每个角落，小动物即使一动不动，食物就会送到嘴边，而且由于它们身体就那么点大，吃进体内的营养物和氧会很快到达身体的各个角落；而生物体型变大的话，从体表到身体内部的距离就很远，仅依靠营养物自己扩散要花很长的时间，必须使用体液循环，把以氧为首的分子从体表运到身体内部。另外，体型大的动物，其体内营养物不搅拌就很难使各处的浓度均衡，循环系统的作用，就是通过搅拌混合身体中的水、氧和营养物，使它们的浓度相同；如果动物体型小的话，营养物仅依靠扩散也可以使各处的浓度保持均衡，因而体型小的生物是不需要循环系统的。
体型小也不需要呼吸系统。如一些小型昆虫和微生物就没有呼吸系统，外界的营养物和氧从动物身体表面进入，表面积越大，营养物和氧进入的就越多。由于体型小的生物表面积和体积的比值大，所以完全可以无需呼吸系统就能维持生存。而动物体型增加的话，其表面积和体积的比值会变小。因此，对体型大的生物来说，虽然营养物和氧的需求量增加了，但外界进入量却没有增加。为了吸收更多的氧，必须增加额外的吸收装置，这就是呼吸系统。
综上所述，我们可以看到，尺寸的大小影响了动物身体的“建筑方法”。
尺寸大小决定生物寿命
纵观自然界，尺寸的大小还决定了动物的新陈代谢率，或者说“生命的速度”。
我们来看一种很普通的动物——蝙蝠，它们大约有几厘米长，重约十几克。它们和人类有着差不多的体温，也是需要保持自身温度的恒温动物之一。对于它们这样小小的尺寸而言，保持温暖是一个不小的挑战。因为相对于它们的体积来说，它们的表面积太大了，结果就使它们损失热量很快。为了弥补这些热量的流失，蝙蝠始终保持一个很高的新陈代谢频率，它们呼吸急促，并且心脏跳动极快，每分钟达330～920次，而且它们吃的很多，它们每晚必须吃掉相当于自身重量三分之一的食物，这些食物几乎都被用来保持它们的体温。老鼠也是体型很小的恒温动物，为了保持恒温，就算是休息的时候，它的心跳也始终飞快，达每分钟400～600次；而像人类这样的动物，每分钟心跳只有60～100次；大象的心跳则更慢，每分钟只有30次左右。
而新陈代谢率高的动物，其寿命就会缩短，老鼠的寿命只有两年，蝙蝠因为有冬眠期，才有10来年的寿命，人类是靠医学进步，才保持了七八十年的寿命；而大象则天然就能达到六七十岁的寿命，而蓝鲸甚至可以活到90～100岁。因此，一般来说，在同一纲（比如哺乳纲）下，尺寸越小的动物，寿命也越短。昆虫的寿命就更短了，一般几天到几十天，正如古语所说“蜉蝣不知朝暮”、“蟪蛄不知春秋”。
尺寸大的身体有更多的细胞需要抚养，人们一般以为动物需要的能量会随着我们的体积增加而按比例增大，但事实并非如此。如果你拿动物消耗的能量和它的体积来对比，比如拿很小的苍蝇一路对比到鲸鱼身上，你就会发现，大动物消耗的能量要比小动物少的多。蝙蝠每天需要吃掉相当于自身重量三分之一的食物，而100多斤的人类，每天饮食量全部加起来最多几百克而已。吃得少也就意味着新陈代谢率低，这就帮助我们解释了为什么很多大动物的寿命较长。
对植物来说，也基本遵循这个规律。草本植物基本是“一岁一枯荣”，而树木的寿命就长多了，常见的柳树平均大约可活150年、榆树500年、无花果1000年。一般来说，针叶植物的寿命比阔叶树长，如雪松平均可活2000年、柏树3000年、云杉4000年以上，瑞典北部地区发现一棵云杉，据称寿命已超过了8000岁。
所以说，生物的尺寸不是那么简单的，你的尺寸限制了你的形态，限制了你体验这个世界的方式，最终也限制了你可以在这个世界留下多少的岁月。大自然赋予每种生物不同的尺寸，正是给各种生物分配了不同的生存空间和资源，使整个自然界井然有序。而我们人类的尺寸不大不小，正好适中，正是大自然最宠爱的宠儿。
也许是因为不同生物的尺寸差异实在是太显而易见了，生物学家们似乎都很不情愿去注意这一点。当我们翻开一本动物学的教科书时，书中很难找到“河马比老鼠大”或者“企鹅比鲸鱼小”之类的描述，我们有没有好奇过，为什么瘦死的骆驼比马大？为什么鲸鱼不可能变得像鲤鱼这么小？我们可能没有问过这种问题，但是它的答案并不简单。大自然有许多规律对生命尺寸的大小施加影响，这里既有进化的规律在起作用，也有物理学、生物化学的规律在起作用，从最小的细菌到最大的蓝鲸，没有一种生命是随随便便生长起来的。
尺寸与进化
——柯普法则和小生物的绝技
我们首先来看看，生物进化的历史会告诉我们有关体型的什么事情呢？我们知道，最古老的生物是体积微小的单细胞的微生物，随着进化的发生，生物界逐渐出现了多细胞生物，生物的体型也变得越来越大。
当我们去调查某些生物化石时，就会发现有很多生物刚开始体型都很小，然后随着时间的推移不断变大。例如，最早的哺乳动物都只有小老鼠那么大，进化到现在，最大的哺乳动物有大象甚至鲸鱼那么大了。五千万年前的始祖马还没有小羊那么大，现在的马大家都知道有多大了。由此可以看出，生物进化会使体型越来越大。19世纪的美国古生物学家艾德华·柯普认为，“同一物种的进化过程中，体型大的种类有较晚出现的趋势。”也就是说，生物进化时尺寸会越来越大。生物学家称之为“柯普法则”。
让我们试想一下体型大会有什么进化上的好处吧。显而易见，体型大意味着强大，巨大的体型或体重使它们在生物圈中处于优势，会更有利于生存竞争。在猫科动物中，老虎、狮子自然处在食肉动物食物链的最顶端，燕雀也不可能与鹰鹫去争夺生存空间吧。在非洲热带草原上，在大象喝完水前，其他动物一般都会老实地等待。喝水的顺序是大象、犀牛、河马、斑马……即便在同一物种中，大型雄性动物也更容易独占雌性动物，比如体型较大的狒狒在争夺雌性的争斗中更易获胜，可以留下更多的后代。因此，在自然选择中，同一种类中，体型小的被一代一代地淘汰，剩下的自然是体型大的了。这样看的话，高大、富有、帅气——现代女性对“高富帅”的期望简直就是生物学上自然选择的标准，这也算得上是柯普法则的现代解释了吧。
其次，体型大的生物不易受环境影响，更有利于生存。生物科学告诉我们，由于生物只是通过身体表面与环境接触，动植物的体型越大，表面积与体积的比值就越小，那么环境就越不容易通过体表影响生物。比如，1个10斤的大西瓜，它的表面积大约就是14平方分米。而两个5斤的小西瓜的表面积之和就达到17.7平方分米，增加了近27%。同样，1座单独的4米×5米×3米的房间，表面积为74平方米，50座就是3700平方米。而50间同样大的5层楼房，表面积只有1100平方米，不到单座的30%。表面积小了，冬天易于保暖，夏天避免过多的日晒。
同理，大型生物表面积相对比较小，所以应对寒冷、酷暑及干旱等恶劣环境的能力较强。再者，体型大的生物一般有着较复杂的生物功能，因为体型越大的生物，细胞数量越多，因此能够把多余的部分用于开发新的机能，更有利于生存和繁衍。
但是，进化规律又从另一面限制了生物的成长——生物尺寸的持续性地增大必然导致取食量的持续性地增多，生物繁衍和体型的增大使食物资源越来越缺乏，考虑到环境和资源的承受力，尺寸巨大的生物其数量和繁衍会受到制约。在环境条件有利、食物来源丰富的情况下，大自然就选择大尺寸的生物。当环境恶化时，大体型生物种群可能会进入进化的死胡同，最终招致灭绝。尺寸小的生物，虽然很难适应环境的变化，但是它们对环境和资源的需求少，数量大，繁衍能力较强。大象、马、牛、狮、虎都是一次只生一个，但猪、狗、猫，毎一次可生三四个到七八个，而鱼类、昆虫的繁殖速度就不用说了。因为有了这样的绝技，即便小尺寸的生物个体存活几率很低，但从种群看，其生存几率并不逊色于大尺寸生物，这大概是大体型的恐龙灭绝、小体型的恐龙后裔——鸟类留存下来的原因吧。
尺寸划分的两个世界
——重力世界和分子力世界
宏观世界的重力作用
进化的规律只是制约生物尺寸的一个方面，在地球上，还有一个更基本的物理学定律在制约着生物的尺寸——那就是重力的作用。
动植物要生存，必须首先要能支撑自身的重量。在17世纪早期，伽利略在对动物身体大小与强度和构造之间的关系进行理论探讨时，就提出了大的陆地生物所面临的支撑问题，即体积与支撑面的关系。比如，一只大象和一只小象，如果大象身体的长度是小象的两倍的话，那么它的高度和宽度也是小象的两倍。在这种情况下，大象身体的体积就是小象体积的8倍，体重也应是小象的8倍。就像一个长方体，长、宽、高增加到两倍时，体积就增加到8倍。但是，大象腿却只比小象的腿粗了4倍，其腿的支撑强度也只增加到4倍。换句话说，如果生物的框架模式不变，8倍的体重将必须依靠仅仅增加到4倍的腿的强度来支撑。如果这个生物体只增加体积而不改变其形状，那么它最终将不能支持其自身的重量而无法生存。所以，在自身重力的作用下，生物尺寸有它自己的极限，超出这个极限，生物或者进化成一种新的模式，或者走向灭亡，这是任何一个大体型生物都无法逃脱的制约。看看马和河马腿的粗细就知道了。 蓝鲸被认为是地球上生存的体积最大的动物，体长可达33米，重达180吨。为何它能成为地球上最巨大的动物呢？主要是因为海水。由于生物体细胞的主要组成部分的密度和盐水的密度差不多，所以在海洋中，生物重量并不是很重要，这使得海洋中诞生了不少庞然大物。
而在海洋之外，生物将不得不承受重力的全部作用。大象是陆地上最庞大的动物，由于它们身体太重，所以我们从来没有见过大象跳跃。当大象以40千米的时速奔跑时，它的四肢就会因为太重而不能很快地调整方向，这也意味着大象不可能擅长一些优雅复杂的运动。究其原因，当体型变大，随之而来它们需要厚实的腿和强壮的骨骼来支撑自己庞大的身躯。
我们再来看一种植物——红衫木。在美国加利福尼亚州有一片一望无际的大森林，绵延达640千米。这一片浩瀚的林海是由红杉木组成的，它名扬四海，号称“红杉帝国”。红衫木长得异常高大，大都有六七十米，成熟的可高达百米。体型过大使得每棵红衫木都必须承受地球引力造成的巨大重量，所以它必须长成圆锥形。与此同时，红衫木还必须把水分从土壤中运送到树冠的枝叶中，为此红杉木大都根系发达、树皮很厚、拥有可以提供强大支持力的木质纤维，但再高就不行了。
重力隐退的微小世界
地球的引力作用无处不在，是限制很多生物生长的要素。但是对于微小生物来说，引力的作用就不能起到主要作用了。像蜘蛛这样的小动物，如果不小心从高处掉下来，它们仅仅是弹起来然后走开，换做大象则必死无疑。因为蜘蛛自身重力太小了，下落时撞击地面的动能不足以使它们受伤。
这样的例子还有很多。跳蚤是生物界的跳高冠军，跳出的高度是其身长的100多倍，这不仅是因为它们强健的后足中含有一种专管跳跃的蛋白质，还因为跳骚体重仅200毫克左右，跳跃需要克服的重力很小。蚂蚁则是生物界的大力士，一只蚂蚁能够举起超过自身体重400倍的东西，还能够拖运超过自身体重1700倍的物体，这是因为动物体型越小，相对应的肌肉力量越大，如果蚂蚁与人体积一样大，其肌肉力量不会成比例增长，也仅能举起与自己体重相近的物体，就像我们人类一样。
因此，体长1毫米的生物和体长1米的生物，它们生活的世界有很大的不同，微观世界和宏观世界适用的物理法则是不一样的。在微小世界，一些我们不以为意的影响被放大了，稍稍增强的肌肉力量、一点点的摩擦力、一个小小的气旋、一粒小小的尘埃等等都会对小家伙们产生重大影响。
在微小世界，分子间的作用力成为不容忽视的主角，分子力世界里的生物可以做到很多我们无法做到的事情。拿最普通的苍蝇来说，它们的脚上有着很大尺寸的衬垫并且衬垫分泌粘液，这让苍蝇可以粘附在光滑的表面上，这是粘液分子和光滑表面的分子凝聚在一起促成了这种现象。我们再来看壁虎，它在光滑如镜的墙面上穿梭自如，还能够倒挂在天花板上爬行，这是因为它的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有约400根至1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，从而产生了分子作用力。
所以“飞檐走壁”、“身轻如燕”、“力大无穷”并不是什么超能力，这只是小尺寸动物们从大自然中得到的馈赠。
尺寸与生活方式
——身体的“建筑方法”和新陈代谢
尺寸大小与身体“建筑”
对于生物来说，为了生存下去，“吃”是最基本的事。那么生物的尺寸和“吃”又怎样的关系呢？对于小体型动物来说，它们的食物就是微生物，由于丰富的微生物充斥着大自然的每个角落，小动物即使一动不动，食物就会送到嘴边，而且由于它们身体就那么点大，吃进体内的营养物和氧会很快到达身体的各个角落；而生物体型变大的话，从体表到身体内部的距离就很远，仅依靠营养物自己扩散要花很长的时间，必须使用体液循环，把以氧为首的分子从体表运到身体内部。另外，体型大的动物，其体内营养物不搅拌就很难使各处的浓度均衡，循环系统的作用，就是通过搅拌混合身体中的水、氧和营养物，使它们的浓度相同；如果动物体型小的话，营养物仅依靠扩散也可以使各处的浓度保持均衡，因而体型小的生物是不需要循环系统的。
体型小也不需要呼吸系统。如一些小型昆虫和微生物就没有呼吸系统，外界的营养物和氧从动物身体表面进入，表面积越大，营养物和氧进入的就越多。由于体型小的生物表面积和体积的比值大，所以完全可以无需呼吸系统就能维持生存。而动物体型增加的话，其表面积和体积的比值会变小。因此，对体型大的生物来说，虽然营养物和氧的需求量增加了，但外界进入量却没有增加。为了吸收更多的氧，必须增加额外的吸收装置，这就是呼吸系统。
综上所述，我们可以看到，尺寸的大小影响了动物身体的“建筑方法”。
尺寸大小决定生物寿命
纵观自然界，尺寸的大小还决定了动物的新陈代谢率，或者说“生命的速度”。
我们来看一种很普通的动物——蝙蝠，它们大约有几厘米长，重约十几克。它们和人类有着差不多的体温，也是需要保持自身温度的恒温动物之一。对于它们这样小小的尺寸而言，保持温暖是一个不小的挑战。因为相对于它们的体积来说，它们的表面积太大了，结果就使它们损失热量很快。为了弥补这些热量的流失，蝙蝠始终保持一个很高的新陈代谢频率，它们呼吸急促，并且心脏跳动极快，每分钟达330～920次，而且它们吃的很多，它们每晚必须吃掉相当于自身重量三分之一的食物，这些食物几乎都被用来保持它们的体温。老鼠也是体型很小的恒温动物，为了保持恒温，就算是休息的时候，它的心跳也始终飞快，达每分钟400～600次；而像人类这样的动物，每分钟心跳只有60～100次；大象的心跳则更慢，每分钟只有30次左右。
而新陈代谢率高的动物，其寿命就会缩短，老鼠的寿命只有两年，蝙蝠因为有冬眠期，才有10来年的寿命，人类是靠医学进步，才保持了七八十年的寿命；而大象则天然就能达到六七十岁的寿命，而蓝鲸甚至可以活到90～100岁。因此，一般来说，在同一纲（比如哺乳纲）下，尺寸越小的动物，寿命也越短。昆虫的寿命就更短了，一般几天到几十天，正如古语所说“蜉蝣不知朝暮”、“蟪蛄不知春秋”。
尺寸大的身体有更多的细胞需要抚养，人们一般以为动物需要的能量会随着我们的体积增加而按比例增大，但事实并非如此。如果你拿动物消耗的能量和它的体积来对比，比如拿很小的苍蝇一路对比到鲸鱼身上，你就会发现，大动物消耗的能量要比小动物少的多。蝙蝠每天需要吃掉相当于自身重量三分之一的食物，而100多斤的人类，每天饮食量全部加起来最多几百克而已。吃得少也就意味着新陈代谢率低，这就帮助我们解释了为什么很多大动物的寿命较长。
对植物来说，也基本遵循这个规律。草本植物基本是“一岁一枯荣”，而树木的寿命就长多了，常见的柳树平均大约可活150年、榆树500年、无花果1000年。一般来说，针叶植物的寿命比阔叶树长，如雪松平均可活2000年、柏树3000年、云杉4000年以上，瑞典北部地区发现一棵云杉，据称寿命已超过了8000岁。
所以说，生物的尺寸不是那么简单的，你的尺寸限制了你的形态，限制了你体验这个世界的方式，最终也限制了你可以在这个世界留下多少的岁月。大自然赋予每种生物不同的尺寸，正是给各种生物分配了不同的生存空间和资源，使整个自然界井然有序。而我们人类的尺寸不大不小，正好适中，正是大自然最宠爱的宠儿。