https://frosthead.com

Колко голям може да получи сухоземно животно?

Представете си, че ще хванете хеликоптер на неизследван остров, само за да бъдете поставени в засада от масивно същество, подобно на маймуна, стоящо на височина над 100 фута и тежащо 158 тона. С шокираща сила, този враг на симитите изпраща ствола на дърво направо през вашия чопър, преди да продължи да смазва, тупва и издува път през приятелите си през следващите два часа. Това е сюжетът на филма „ Конг: Черепният остров“, нов опит за 80-годишния франчайз, базиран около скандалния Кинг Конг.

Свързано съдържание

  • Днешните китове са огромни, но защо не са големи?
  • Учените просто разкриха най-големия динозавър на всички времена?
  • Как режисьорите дестилират науката за големия екран
  • Кога днешните китове станаха толкова големи?
  • Страшно вкаменелост на омари беше навремето едно от най-големите животни на Земята
  • Морските същества в света станаха по-големи

Сега, Черепният остров никога не твърди, че използва научната точност. Но трябваше да попитаме: Може ли същество толкова голямо, колкото този жив небостъргач някога да съществува на нашата планета? Щеше ли да има сили да смаже хеликоптери в ръцете си, или просто щеше да рухне под собствената си тежест?

За начало нека бъде ясно, че няма как Кинг Конг или друга гигантска маймуна да живеят някъде неоткрити на Земята. „Кинг Конг, както е показано във филма, вероятно не е физически жизнеспособен организъм“, казва Джонатан Пейн, палеобиолог от Станфордския университет, който е направил обширни изследвания за това как еволюира телесният размер през историята на живота. Основните причини: Гравитация и биомеханика.

Ако вземете животно и го взривите по размер, математиката диктува, че масата на съществото ще се увеличи кубично или с мощност три. Въпреки това, със същото съотношение на увеличаване на размера, ширината на тялото на съществото, а оттам и костите и мускулите му, би се увеличила само с мощност две, казва Пейн. „С увеличаването на времето трябва да отделяте все повече и повече от телесната си маса на костите си, за да се поддържате“, казва той.

Ето защо не виждате същества като таткови дълги крака - онези паякообразни паякообразни, които се появяват в банята ви и обикновено не са по-големи от сантиметър - прибират се в много по-големи размери. "Краката им биха се счупили под телесното тегло", казва Пейн. (Потръпване.)

Поради тези закони да вземеш типичната си 350-килограмова западна горила и просто да я намалиш с коефициент 20 би било физически невъзможно; скелетът и мускулите на полученото същество не биха могли да поддържат неговата маса. По-големите животни се нуждаят от по-големи и по-дебели крайници, за да се издържат, казва палеоекологът от университета в Ню Мексико Фелиса Смит, което прави малко вероятно някое същество на сушата някога да е надхвърляло 100 тона.

"Бедният Кинг Конг дори не може да се преобърне", казва Смит - много по-малко нападат хора и хеликоптери.

Така че не е изненада, че най-големите земни животни на Земята - слонове - днес много по-малко от размера на Кинг Конг. Африканските слонове например могат да достигнат височина около 13 фута и да тежат до 7, 5 тона. В миналото обаче животът стана далеч по-голям: динозаврите като Титанозавъра тежаха с близо 80 тона - 10 пъти по-големи от африканските слонове днес, но все още никъде не толкова големи, колкото измисления Кинг Конг.

Причината е свързана с факта, че динозаврите са били влечуги, а днес живеем във епоха, доминирана от бозайници. За да поддържат по-високата си телесна температура, топлокръвните бозайници изразходват около 10 пъти повече енергия, отколкото студенокръвните влечуги, за метаболизмите си. Това е енергия, която бозайникът не може да отдели за увеличаване на телесния си размер. Затова има смисъл, че най-големите бозайници, за които знаем, са приблизително една десета по-големи от най-големите влечуги, откривани някога, казва Смит.

Какво ще кажете за синия кит, за който се смята, че е най-голямото животно, съществувало някога на Земята, с тегло над 200 тона? Във водата правилата са различни. Плавателността на водата помага да се поддържат телата на морските същества, като се отнема част от напрежението от мускулите и скелетите им. Смит казва, че сините китове теоретично биха могли да станат дори по-големи, отколкото са в момента, но биолозите смятат, че сравнително краткият период на гестация на сините китове за техния размер на тялото - само 11 месеца - ограничава техния размер.

(По подобен начин е възможно на планета с по-ниска гравитация от тази на Земята, като например Марс, земните същества, по-малко обременени от натоварването си, да нараснат много по-големи.)

Но има още един основен фактор, който ограничава размера на животното: храната. На 158-тона маймуна ще му трябва много храна, за да се издържа, и няма вероятност да намери това количество храна на остров Череп, освен ако хеликоптери, пълни с вкусни хора, не катастрофират там редовно.

Обикновено получаването на ръце на повече храна означава достъп до пропорционално повече територия, казва Смит. Сините китове плуват в диапазони хиляди мили, за да намерят крил за ядене, а африканските слонове могат да покрият до 80 мили за ден, търсейки растителност. Големите животни са склонни да стават по-малки на островите, за да компенсират факта, че обикновено има по-малко потенциални хранителни източници, казва Пейн, като изчезналите видове слонове-джуджета, които някога са живели на острови в Средиземно море. Така че, ако нещо друго, Кинг Конг ще е по-вероятно джудже горила, отколкото масивна.

Какъв еволюционен натиск би направил по-привлекателното да бъде по-голямо животно, предвид очевидните недостатъци? "Трябва да има селективно предимство, за да бъдем по-големи", казва Смит. Например: не се яде. Тъй като по-дребните животни се избират по-лесно от хищници, естествената селекция може да доведе до увеличаване на вида, за да се защити по-добре. Това обаче може да бъде компромис, тъй като по-големите животни са склонни да се движат много по-бавно от по-малките (вижте горния урок по биомеханика).

Това, че сте много по-големи, означава също, че можете да получите много повече храна, казва Пейн. Класическият пример е жирафа, чиято масивна височина му позволява да достигне растителност, която никое друго животно не може. По подобен начин сините китове могат да филтрират големи количества вода с белезните си зъби, което им позволява да улавят до 8000 паунда крил с размер на пръст на ден.

Нека си признаем: Научно казано, Кинг Конг може да е толкова скок на въображението, колкото и самият Холивуд. Но Пейн не желае напълно да изключи възможността животът да стане толкова голям. "Не обичам никога да казвам никога на тези неща", казва той. "Всеки път, когато си мислите, че животът не може да направи нещо, често измисля начини да го направи ... Животът ни изненадва по всякакъв начин."

Забележка на редактора, 22 март 2017 г .: Тази статия първоначално се заблуждава, че увеличаването на масата на същество в кубичен план ще го увеличи с фактор три. Тя е коригирана.

Твой ред е да попиташ Смитсониан.

Колко голям може да получи сухоземно животно?