儘管鯨魚在地球已經存在了約五千萬年，但牠們是在過去的五百萬年間才演變成真正的巨型生物。是甚麼因素限制了牠們的體型擴張？在如此巨大的體型下，牠們的生活節奏又是如何？
由史丹福大學生物學助理教授 Jeremy Goldbogen 領導，包含了生態學、生理學和進化論科學家的研究團隊，就對地球生命的局限、為何這些動物在如此極端的條件下生活等提出疑問。他們在「科學（Science）」期刊新發表的研究中指出，鯨魚的大小受制於進食策略的效率，牠們需吸收到可與覓食時燃燒的能量相比的卡路里，才能變得更大。
演化學家認為，鯨魚最初有四肢，至少有一部分是在陸地上生活，牠們花約一千萬年發展出完全水生的生活方式，成為海洋巨霸則需要大約三千五百萬年。在海洋中成功繁衍的鯨魚有兩種：齒鯨和鬚鯨。前者利用迴聲定位獵食，後者則通過口中的鬚過濾海水吞吃磷蝦和餌料魚等食物。在進化期間，一種稱為「海洋上升流」的現象，將表面營養較少的海水推離海岸，同時把深海中營養豐富的冷水扯向海岸，令浮游生物得以大規模生長，賦予磷蝦等海洋小生物適當的生長條件，依靠這些獵物的鬚鯨亦得以更有效率地覓食。化石記錄就顯示，鬚鯨血統在這段時期變得愈加巨大。
研究團隊認為，研究動物的能量學，可得知鯨魚的體型有沒有限制，包括牠們如何有效地消化獵物，並將其能量轉化為體重。如果生物獲得的卡路里多於其消耗的卡路里，那麼牠就會變大。這似乎很符合直覺，但要從自由生活的鯨魚收集數據來證明這一點，殊不容易。
這些活鯨數據，就由 6 個國家的科研人員，在海上工作數萬小時收集得來。團隊以標籤追蹤 11 種共 300 條齒鯨和鬚鯨，測量牠們在海洋表層以下覓食的頻率、捕食的深度以及在深海停留的時間。當中，研究人員記錄了 5 萬多次進食事件，希望從中確定每種鯨魚的能量效率，即從覓食中獲得的能量總量，相對於其在尋找和消化獵物中消耗的能量。結果顯示，鯨魚的巨大化是由動物利用專門的覓食機制，增加淨能量吸收所驅動。
團隊發現，隨著這些鬚鯨體積變大，雖然要用更多能量衝刺和吞嚥，但吞嚥數量同時大增。這意味著鬚鯨愈大，能量效率就愈高。研究人員提出，鬚鯨的大小上限很可能取決於獵物的數量、密度和季節持續性。
大型齒鯨如抹香鯨等，偶爾會捕食大型獵物，包括聞名的巨型魷魚。但巨型魷魚難度始終較高，亦較罕見，大型齒鯨更常以深海中數量較多的中型魷魚為食物。由於缺少足夠大的獵物，團隊發現齒鯨隨著體型增大，其能量效率會降低，與鬚鯨相反。因此，他們認為，缺乏巨型魷魚等獵物，限制了齒鯨的體型發展。
鯨魚在其漫長的進化史中，相對較晚才發展成巨無霸，未來牠們會進化和繼續變大嗎？研究作者認為有可能，但還有其他生理或生物力學因素限制牠們的體型。例如，最近一項測量藍鯨心率的研究表明，即使在常規覓食行為中，其心率亦接近最大值，從而暗示或已達生理極限。
除了鯨魚，研究人員亦好奇這些大小限制是否適用於海上其他大型動物，例如鯊魚和鰩魚；以及鯨魚消耗大量海洋食物，如何影響海洋生態系統。而隨著人類行為改變海洋，又會影響鯨魚的食物供應嗎？
