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曾经有一张“伪造”的考古现场照片,引起一场轩然大波。干这事的,是加拿大的一个老兄,他耗时一个半小时用电脑合成了一张“考古现场”照片,照片里赫然躺着一具巨大的人形骨骸,目测至少有10米长。这张本意娱乐的照片在互联网上迅速流传,各种有板有眼的神秘故事相继登场。不过,图片的作者很快就站了出来,高高兴兴地向大家宣布——这不过是个小把戏。
那么,世界上会不会真的有10米高的巨人存在呢?
不同于漫画世界,机器猫小叮当的神奇手电筒是不存在的,动物的体形可不能“随意”的变大变小。动物的个头,受制于一个最基本的数学常识,那就是当一个物体的尺寸发生变化时,它的体积和表面积的增长速度是不一样的,体积增加的速度比表面积增加的速度快得多。如果用体积与表面积的比值来说明问题,同样形状的物体,尺寸越大,这个值就越大。而物体的重量是与体积相关的,这就给动物带来三个棘手的问题。
首先是结构强度,动物都需要抵抗地球引力。特别是像我们这样靠骨骼支撑身体的动物,骨骼的强度与它的横截面积正相关,当动物变大时,骨骼强度的变化跟不上体重的变化。所以,同为奇蹄目动物,白犀牛的腿就比白马的短粗得多——要是犀牛的四条腿也那么潇洒,它将会是骨科医院的常客。
还有一个问题不那么显眼,却十分致命——这就是热量平衡问题。所有的动物活动都需要热量,同时也会产生热量。而身体与外界热量的交换,主要靠身体表面来完成。对于一个温血动物,如果个头太大,身体产生的热量很难散发出去,就会面临发烧的问题。所以大象发展出了一对大耳朵,额外的增加身体的面积来散热,而河马白天只能泡在水里消暑。事实上,同一个物种,温暖地区的个体通常比寒冷地区的个体小——比如华南虎就比东北虎小一号。而对于一只巨大的冷血动物,它将很难从外界吸收热量升高体温,因而行动可能会总是很迟缓。在乡间生活过的人都有这样的生活经验——初秋的清晨,蝗虫几乎不飞,行动也很迟缓,老人常说这是因为它们的翅膀上沾了露水。其实是因为它们的体温还太低,等太阳光把它们晒热,人们就很难再轻易地捉住它们了。
最后一个问题事关动物的繁衍生息——动物越大,它需要的领地也就越大,因为它比小个子们的食量大得多。这就造成了一个问题,同样面积的栖息地,大个子比小个子数量少。它们“相亲”的难度更大,繁殖的代价也就更高。因而面对灾难性事件,它们的种群恢复速度要慢得多,这是恐龙灭绝的原因之一,也是目前几乎所有大型动物面临的最严峻的生存挑战。
再回头看那个10多米高的“巨人”,这显然是个非常失败的设计,“它”不但很难站起来行走,也几乎只能生活在恒温的大冷库里。
不过,动物界的确存在着(过)一些庞然大物。很幸运的是,我们现在还能看见有史以来最庞大的动物——蓝鲸。比较权威的纪录中最大的一头蓝鲸体长33.58米,重达210吨。成年的蓝鲸一天要吃下几乎4吨重的食物——主要是磷虾。鲸类普遍巨大的个头不是偶然的,它生活在水中,水的浮力使得它不需要强壮的骨骼,几乎恒温的水使它的体温不至于过高,而广袤的海洋也给其提供了足够的空间。然而,一旦不慎搁浅,大型鲸类巨大的体重将会压断它们的骨骼,这是致命的;同时体温迅速升高,这是造成小型鲸类搁浅死亡的最直接因素。
已经灭绝的恐龙因其庞大的体形而为人熟知,其中出土过比较完整骨架的阿根廷龙体长40余米,估计体重超过80吨。虽然比起蓝鲸来轻许多,然而跟现存最大的陆生动物非洲象相比就不是一个数量级了——成年非洲公象的体重能达到12吨左右。
另外的一个纪录,最长的动物,却不是我们这些有骨头的脊椎动物创造的,1864年,人们在苏格兰的圣安德鲁斯海滩发现了一条被冲上岸的巨大虫子,这条被称为鞋带虫的纽形动物长达55米。
而人类这一支灵长类动物中,存在过的最大的动物是生活在距今500万年~10万年的巨猿,目前发现的化石表明这种大“猴子”身高可以达3米,体重300~550千克。而现存最大的灵长类动物是山地大猩猩,这些被人们想象成“金刚”的动物体重可以超过225千克,身高超过1.8米。
当然,人类也可以沾沾自喜一下,我们是现存最高的灵长类,健康的人(不包括那些患有巨人症的个体)身高可以达到2.3米以上。如果算上那些肥胖症患者,人类还是有史以来最重的灵长类动物,据记载,有人的体重曾经超过800千克。这可不是用电脑合成出来的。
编辑/梁宇清
那么,世界上会不会真的有10米高的巨人存在呢?
不同于漫画世界,机器猫小叮当的神奇手电筒是不存在的,动物的体形可不能“随意”的变大变小。动物的个头,受制于一个最基本的数学常识,那就是当一个物体的尺寸发生变化时,它的体积和表面积的增长速度是不一样的,体积增加的速度比表面积增加的速度快得多。如果用体积与表面积的比值来说明问题,同样形状的物体,尺寸越大,这个值就越大。而物体的重量是与体积相关的,这就给动物带来三个棘手的问题。
首先是结构强度,动物都需要抵抗地球引力。特别是像我们这样靠骨骼支撑身体的动物,骨骼的强度与它的横截面积正相关,当动物变大时,骨骼强度的变化跟不上体重的变化。所以,同为奇蹄目动物,白犀牛的腿就比白马的短粗得多——要是犀牛的四条腿也那么潇洒,它将会是骨科医院的常客。
还有一个问题不那么显眼,却十分致命——这就是热量平衡问题。所有的动物活动都需要热量,同时也会产生热量。而身体与外界热量的交换,主要靠身体表面来完成。对于一个温血动物,如果个头太大,身体产生的热量很难散发出去,就会面临发烧的问题。所以大象发展出了一对大耳朵,额外的增加身体的面积来散热,而河马白天只能泡在水里消暑。事实上,同一个物种,温暖地区的个体通常比寒冷地区的个体小——比如华南虎就比东北虎小一号。而对于一只巨大的冷血动物,它将很难从外界吸收热量升高体温,因而行动可能会总是很迟缓。在乡间生活过的人都有这样的生活经验——初秋的清晨,蝗虫几乎不飞,行动也很迟缓,老人常说这是因为它们的翅膀上沾了露水。其实是因为它们的体温还太低,等太阳光把它们晒热,人们就很难再轻易地捉住它们了。
最后一个问题事关动物的繁衍生息——动物越大,它需要的领地也就越大,因为它比小个子们的食量大得多。这就造成了一个问题,同样面积的栖息地,大个子比小个子数量少。它们“相亲”的难度更大,繁殖的代价也就更高。因而面对灾难性事件,它们的种群恢复速度要慢得多,这是恐龙灭绝的原因之一,也是目前几乎所有大型动物面临的最严峻的生存挑战。
再回头看那个10多米高的“巨人”,这显然是个非常失败的设计,“它”不但很难站起来行走,也几乎只能生活在恒温的大冷库里。
不过,动物界的确存在着(过)一些庞然大物。很幸运的是,我们现在还能看见有史以来最庞大的动物——蓝鲸。比较权威的纪录中最大的一头蓝鲸体长33.58米,重达210吨。成年的蓝鲸一天要吃下几乎4吨重的食物——主要是磷虾。鲸类普遍巨大的个头不是偶然的,它生活在水中,水的浮力使得它不需要强壮的骨骼,几乎恒温的水使它的体温不至于过高,而广袤的海洋也给其提供了足够的空间。然而,一旦不慎搁浅,大型鲸类巨大的体重将会压断它们的骨骼,这是致命的;同时体温迅速升高,这是造成小型鲸类搁浅死亡的最直接因素。
已经灭绝的恐龙因其庞大的体形而为人熟知,其中出土过比较完整骨架的阿根廷龙体长40余米,估计体重超过80吨。虽然比起蓝鲸来轻许多,然而跟现存最大的陆生动物非洲象相比就不是一个数量级了——成年非洲公象的体重能达到12吨左右。
另外的一个纪录,最长的动物,却不是我们这些有骨头的脊椎动物创造的,1864年,人们在苏格兰的圣安德鲁斯海滩发现了一条被冲上岸的巨大虫子,这条被称为鞋带虫的纽形动物长达55米。
而人类这一支灵长类动物中,存在过的最大的动物是生活在距今500万年~10万年的巨猿,目前发现的化石表明这种大“猴子”身高可以达3米,体重300~550千克。而现存最大的灵长类动物是山地大猩猩,这些被人们想象成“金刚”的动物体重可以超过225千克,身高超过1.8米。
当然,人类也可以沾沾自喜一下,我们是现存最高的灵长类,健康的人(不包括那些患有巨人症的个体)身高可以达到2.3米以上。如果算上那些肥胖症患者,人类还是有史以来最重的灵长类动物,据记载,有人的体重曾经超过800千克。这可不是用电脑合成出来的。
编辑/梁宇清