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动物最大能多大？
2017年3月,《金刚：骷髅岛》在中国大陆上映了,这是一部讲述古巨兽故事的电影.电影中,科学家们发现了一个从未有人涉足的骷髅岛,随后驾驶直升飞机前往考察,由于人类的炸弹惊动了岛上的生物,他们才发现这个岛上竟然生活着各大巨兽.类猿生物金刚体重达158吨,站起来时身高达到30多米,以惊人的力量,一只手就能捏碎直升机.而根据推算1978年曾推出的一部26集的动画中,金刚的对手恐龙型怪兽哥斯拉更高达120米,重600吨.其他生物,比如让人毛骨悚然的长腿母怪、威胁抖森的怪鸟伊卡洛斯之翼,还有巨蜥也都无比巨大.
虽然《金刚：骷髅岛》的制片人从未宣称这部科幻电影很科学.但我们不妨探讨一下：在地球上,曾经存在过一种像摩天楼一样高的生物吗？
金刚能否存在？
显然,要得出结论,我们需要进行一番重力方面的计算.在工程学和生物工程学上,有一个经常用到的定律叫平方立方定律：当一个物体的长度增大N倍后,它的体积会增加N的立方次倍,而表面积或者任何切面的面积将会放大N的平方倍.这一关系并不受物体形状的影响,这些物体可以是立方体、球体、不规则体,甚至是一只蜘蛛.我们不妨利用这个数学定律来探讨下金刚是否存在.
按照这个定律,我们可以做个简单的计算.如果一只猩猩比普通猩猩高10倍,那么,它的重量会增加1000倍,而骨骼和肌肉的横截面积只会增加100倍.像金刚这样的巨大猿类,身高比普通猩猩高近20倍,它的重量会增加8000倍,当然,支撑其重量的双腿也会变粗变大,但每个骨骼和肌肉的横切面积只会增加400倍.以只增加了400倍的承托面积,支撑增加为8000倍的重量,最终的结果只能是金刚会被自己的体重压成一摊烂肉,直接自我解体.
正是由于平方立方定律的限制,在大自然中,不会出现陆地巨怪.现在地球上最大的陆地动物非洲象,在金刚面前,小得就像一只蚂蚁,只有约4米高,重约7.5吨.而过去的巨无霸恐龙,比如泰坦龙也只有约80吨,比今天的非洲象重10多倍.
除了可以用数学定律推算出金刚这种巨兽是不存在的外,在生物学上,也有因素限制了动物的大小,那就是食物.普通成年雄性大猩猩每天吃约23千克食物,食物重量大概是它体重的八分之一.那么,以金刚的体重,它每天需要吃近20吨食物.在自然界,蓝鲸的食量也很大,每天要吃5吨磷虾,非洲象每天吃大约100千克的食物,但蓝鲸生活在广阔的海洋里,能在数万千米的海域内寻找食物,而非洲象活动范围也很大,一天能走约129千米.
然而,金刚生活在骷髅岛上,在狭小的岛屿上,是不可能找到这么多食物的.所以,为了适应环境,大型动物会在岛屿上变得更小.如猛犸象到了地中海各岛屿,最终进化成了矮猛犸象.如果金刚真的存在的话,它也只会变得更小、更矮,甚至比今天的大猩猩还小.
最大动物能长多大？
虽然进化成巨无霸动物是不可能的,因为会面临许多问题,但动物体型变大也有一些生存优势,比如小动物更容易被天敌吃掉,而大动物则能更好地保护自己.体型变大,也意味着动物们可以获得更多的食物.典型的例子是长颈鹿,它的高度使其能够得着更多鲜美树叶,没有其他动物与它竞争.同样,蓝鲸凭借着它的“血口大盆”,一次能吞掉大量的磷虾.
既然动物变大也是有生存优势的,那么,世界上最大的动物能长多大呢？
今天我们生活在一个由哺乳动物主宰的时代,为了保持体温, 在新陈代谢方面,比起冷血的爬行动物,温血哺乳动物得花费大约10倍的能量,显然,哺乳动物不能用这些能量增加其体型.因此我们今天知道的最大的陆地哺乳动物,大小大概只会有有史以来最大的爬行动物的十分之一.
不过,即便最大的爬行动物能达到80吨,但它也没法长得更大.科学家们计算出,一般,陆地动物最重不会超过100吨.然而,海洋哺乳动物却能打破魔咒.如果金刚真能存在,那么最有可能是蓝鲸这样生活在海洋中的动物.蓝鲸是地球上现存体型最大的动物,长超过33米,重量比金刚还重,重达200吨以上.理论上说,科学家们相信蓝鲸还可以长得更大.这是因为在水里,情况略为改变.水的浮力能帮助动物们支撑它们的身体重量,减轻肌肉和骨骼承受的压力.不过,由于食物来源的限制,蓝鲸也不会无限制地变大.
动物论文范文结:
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