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如果將生物巨大化,會獲得更強的能力嗎?實際上沒你想得那麼爽

2022-09-15由 求知白科 發表于 林業

蝗蟲若蟲叫什麼

你可曾想象過巨人會是什麼樣子?如電影中哥斯拉、綠巨人這種動則拆房裂地的偉力生物如果出現在現實世界中又會怎樣?是統治世界還是難以生存呢?

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當然這是一種非常危險的猜想,而且看起來也有些荒誕,但是根據現有的科學技術,是否能夠展現出那麼一絲絲的端倪呢?

如果將現實中的生物變大,也會和電影中一樣嗎?

在自然界中,有一種隨處可見,但又體型微小到常人懶得關注的生物,可以說是名副其實的大力士,那就是螞蟻。據說螞蟻可以舉起相當於自身幾十倍重的物體,這不得不讓人為之咂舌。

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那麼如果螞蟻的體型變大,比如讓他變得和狗一樣大,又會是一種什麼景象,能不能舉起一頭大象?

其實在現實中是有著類似的例子的。

倘若我們將時間倒回到三億年前的石炭紀,那時昆蟲的體型就要比現在大得多。

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巨脈蜻蜓

為例,它的體型可以達到75釐米,而我們如今見到的蜻蜓大都是手指大小的。如果按照體型越大,力量越大的說法,那巨脈蜻蜓顯然是要比如今的蜻蜓更有生存能力的,但為什麼我們只能在考古記載中得知它的存在呢?

這當然不是偶然,如今的自然環境也不適合巨脈蜻蜓的生存。

其中最主要的原因就是氧氣含量,在如今的大氣中,氧氣含量大約在21%,而在三億年前,氧含量是超過30%的。

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如巨脈蜻蜓這樣的大型昆蟲,都是透過身體上的小孔來進行呼吸,這些小孔被稱為氣門,氣門與體內遍佈全身結構的微氣管相連,從而可以將氧氣輸送到身體各處。而這種透過身體表層組織來進行的呼吸方式,越往身體深處,氧氣的輸送就越困難。

如果將它的體型同比增大,那麼氧氣送至身體深處的難度也會隨之增大,這就是限制昆蟲體型的關鍵所在。

正如上文所說,三億年前,大氣中的氧氣含量遠高於現在,以當時的氧氣濃度足以維持巨脈蜻蜓的生存。而在如今的大氣中,大型昆蟲無法獲得足夠的氧氣來維持生命,所以我們現在見到的昆蟲都是比較小巧的。

由此我們可以推斷得出,

生物的體型都是根據自然界環境的演變而隨之演變的

,在漫長的進化中,可以存活下來的物種無一不是最適合現有環境的。

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那麼增大生物的體型還能實現嗎,還是隻能存在於想象之中?

這確實是有著很大難度的,但以我們如今的科學水平,也是可以實現一些猜想的。

尤其是在更為簡單一些的植物方面,更是早有先例,在民間就有這樣的例子。

美國的南瓜種植戶斯圖爾特就曾種出過將近

一噸重的南瓜

,幾個成年大漢圍坐在上面都不會顯得擁擠。

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這種南瓜是在不斷地選取優質種子,一代代的最佳化培育中得來的,但在斯圖爾特想繼續突破這個成績,培育出更大的南瓜時,它卻發現了一個障礙,那就是在南瓜生長到一定體型的時候,由於基因的限制,南瓜的表皮開始變硬變厚,然後就會停止生長。

動物也同樣如此,生理結構由基因決定,而生理結構又決定著是否適應所處的環境,一旦這兩者的配合出現偏差,那麼想要維持正常的生理狀態就是一個問題了。

我們可以根據正常族群中的特例來分析將體型等比放大引起的後果。

在吉尼斯世界記錄中,蘇坦身為當今世界上

最高的人類

,他的身高達到了2。51米,當他站在普通人中間時,完全可以說的上是鶴立雞群了。

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我們大多數人都希望長高,但是對於蘇坦而言,這個對普通人來說

可望而不可即的大個子,反而給他的生活帶來了許多的不便

比如人們口中最常提到的衣食住行。

蘇坦在普通的商店中,衣服、鞋子很難找到合身的,外出旅行,一般的床也不夠長,只能將兩張床並在一起。當然這也只是小事,解決起來不過是麻煩了一點,但蘇坦的健康問題卻不是那麼容易解決的。

蘇坦的腿極易骨折,甚至是連日常的行走都需要人攙扶,這與蘇坦遠超出常人的身高有著直接關係。當我們講一個物體等比例放大兩倍時,其重量是原來的8倍,但是其橫截面積只是原來的四倍,這就使得這個物體要比原本更為脆弱。

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同樣,蘇坦的腿骨要比常人要長得多,但是又要承受更大的體重所帶來的壓力,這就使得蘇坦的腿骨極為脆弱,無法像正常人那樣奔跑跳躍。

其實,

蘇坦所面臨的困境也是大型生物增大體型的難點之一

如果要克服這個問題,那麼生物體型的等比放大就無法做到了,只能重新設計生理結構,才能使其可以在體型放大後仍能夠滿足基本的生理活動。

那麼要如何設計呢?這點我們可以從自然界中尋找答案。

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世界上最高的生物是位於美國加利福尼亞州的

紅杉樹

。紅杉樹的壽命可以達到2500年左右,因此他們有足夠長的時間來不斷生長,在紅杉樹還是幼苗的時候,他們會向胡蘿蔔一樣紮在土壤中,但是當他們不斷的生長,越來越高,那麼也就面臨著極易被折斷的情況,為了應對這種情況,紅杉樹在生長的時候,他的橫截面積也會隨之擴大,樹幹越來越粗,而且還會再樹根出長出類似大象腿的結構,來幫助他們穩定底盤。

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我們可以參考紅杉樹對更大體型的應對方式,來解決巨大化後生物如何獲得

穩定的體型

那麼在獲得了穩定

平衡

的體型之後,就要考慮另一個基本的生理問題了。

動物體內會產生熱量,更大的體型就意味著體積所應對的表面積更小,那麼散熱的能力就會變差

,如果散熱功能不夠,體內熱量積攢過大,那也是會嚴重威脅到生存狀態的。

這點我們可以從

大象

身上獲得解決辦法。

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大象有著一對扇面形的

大耳朵

,這是大象用來輔助散熱的主要器官,在擁有最大耳朵的非洲象身上,耳朵的表面積要佔自身總表面積的20%以上,這就使得大象在龐大體型下也依然能將提問維持在正常範圍。

當然,要放大生物體型所要面臨的問題,遠遠不止上文中提到的這些,但我們不妨根據這幾點,來大膽推測一下,人類巨大化後,會是一個什麼模樣?

如果將生物巨大化,會獲得更強的能力嗎?實際上沒你想得那麼爽

首先,我們人類區別於其他動物的最大特點就是直立行走,而巨大化後,為了支撐起更大的體重帶來的壓力,那麼腿部就要變得更加粗壯,為了維持行動時的穩定,腳掌也要更加寬大。

血液的輸送能力也要加強,那麼就需要一個更強有力的泵血機器——更大的心臟,所以又要有更大的胸腔來放置,而且要將血液輸送至頭部,也就意味著心臟的位置要更高。

為了輔助散熱,還要有一雙大象模樣的耳朵,並且頭頂的毛髮也是要捨棄的。

如此,我們所要的巨人也就有了大致的模型了。

如果將生物巨大化,會獲得更強的能力嗎?實際上沒你想得那麼爽

一雙超級大號的腳,粗壯的雙腿,龐大的胸腔,以及短短的脖子,一雙像大象一樣的大耳朵,沒有一絲頭髮的大光頭。

這非常奇怪,而且巨人因為要消耗更多的能量,所以數量註定不會太多,再加上體型過大,神經的傳導效率也會變相地減緩,著也意味著要犧牲一定的靈敏度,行動也會因此變得笨拙。

這和我們現在的生活相比,變大後的體型反而會帶來許多不便,不得不說是得不償失的。

如果將生物巨大化,會獲得更強的能力嗎?實際上沒你想得那麼爽

所以,

合適的才是最好的

,生物巨大化後也不一定就能獲得更強的能力,甚至連生存都可能面臨著嚴峻的考驗。

最適合的生理結構永遠都是大自然賦予的,只有順應自然,保護自然,才能過上更好的生活。

作者:月白 稽核:sherry 校稿編輯:李子