像哥斯拉那么大的生物存在吗?

生命已经在这个我们称之为地球的潮湿泥球上蒸发了大约35亿年,在这段时间里,大自然母亲设法挤出来的最厚实的生物是蓝鲸。

坦率地说,我们有点失望。

不要误解我们;一头180吨(150吨),30米(100英尺)长的哺乳动物并不是微不足道的。那还有很多要拥抱的。

但是我们从小就被好莱坞的Kong-sized生物和在东京大闹的gaiju所熏陶,我们很好奇——宇宙中真正超大的生命需要什么?

像哥斯拉那么大的生物存在吗?

一个单细胞能有多大?

好吧,那我们从小事做起吧。从小的东西开始,大的东西会成长,所以为什么不用更大的细胞来制造更大的东西呢?

很少有例外在美国,没有显微镜的帮助,生物圈中大多数自我复制的细胞是无法被看到的。这是有原因的。事实上,各种各样的原因所有这些都是基于化学和几何学的原理。

像哥斯拉那么大的生物存在吗?

例如,物体的表面积与体积之比。当三维物体(如细胞)变大时,这一比例就会缩小,这意味着中间的黏性物质比外层的黏性物质膨胀得更快。

每立方微米细胞的表面积减少,就像嘴巴跟不上生长的身体一样——它限制了重要营养物质和气体通过边界进入扩张区域的速度。

这不是唯一的限制。还有结构问题。即使是大细胞,如果它们要复制的话,也需要在某些时候撬开它们的细胞膜和DNA。

对于大多数生物来说,这一过程的机制依赖于被称为微管的线状结构,它就像一个骨架,赋予细胞结构和运动方式。这也有助于限制细胞大小。

当然,进化可能会偶然发现突破生物工程极限的解决方案。取Caulerpa taxifolia为例。这种入侵的,快速生长的藻类抛弃了整个规则手册在细胞理论中,决定多细胞不是它的风格。

(Krzysztof Ziarnek/Wikimedia Commons/CC BY-SA4.0)

虽然c . taxifolia(上图)具有水生蕨类植物的外观,其叶长可达80厘米(31英寸),它实际上是一个巨大的细胞……如果你对细胞的定义不太确定的话。例如,它仍然有多个细胞核,并拥有一群内共生细菌来帮助它吸收营养。

不过,就单细胞生物而言,它是一个真正的怪物。

说到怪物,被称为水手眼球的藻类(瓦隆ventricosa)也是值得一提的一个巨大的单细胞。

(亚历山大·瓦周一/维基共享/CC by – sa -3.0)

还有伞藻. 虽然只有10厘米长,但它是最大的只有一个细胞核的单细胞生物之一。

所以细胞可以变得很大,如果我们愿意重新思考什么才是细胞。

那么一株植物能长到多大呢?

大约2500年前,一颗种子在美国的一个地方发芽了,这个地方后来被称为加利福尼亚州的图拉雷县。如今,这棵树苗已经有80多米(约275英尺)高,由近1500立方米(约52500立方英尺)的木材组成。

巨大的红杉是如此令人印象深刻的标本巨红杉树)甚至还有个名字。谢尔曼将军地球上现存的最大的树。

(Neal Parish, 2008/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0)

即使是老将军,与被称为巨兽的小树枝相比林赛溪法国树.

林赛溪的法国树是一种海岸红杉(它们); 这是一种古老的物种,可以追溯到恐龙。

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它的体积高达2550立方米,高118.87米,是历史上有记录的最大的树。可悲的是,1905年的一场风暴把它刮走了,或者它今天仍然可能是植物之王。

为了支撑如此可观的数量和达到令人目眩的高度,红杉进化出了一些技巧来克服限制。

工厂规模的一个限制是将水从地下室输送到屋顶。幸运的是杉非常适合到北美西海岸凉爽潮湿的栖息地,它们一半以上的水分都是通过树叶从翻滚的雾气中吸收的。

虽然它们的根通常很浅,但它们的基部很宽,从一个“仙女环”根结构,给予他们更广泛、更坚实的支持。

再加上一个复杂的基因组这样的红杉可以在几个世纪里不断地向更高的地方推进,相对容易地抵抗瘟疫和偶尔的火灾,像这样的红杉是真正的幸存者,它们可以慢慢地飞向天空。

也许会有好日子因为气候变化降低了湿度,并以更热的火灾威胁森林。

要想在地球上进化出更高的东西,它需要克服我们摩天大楼面临的一些工程问题。

目前,迪拜828米高的哈利法塔是世界上最高的建筑。我们有可能建得更高,突破一公里,但这样做需要更宽的支撑。

一棵更高的树需要克服类似的地面支撑方面的挑战,更不用说水分和养分的运输,以及生长的寿命。

如果我们不担心高度,并愿意重新思考一株植物的定义,那么与真正的神一样的实体Pando相比,红杉只是一根牙签。

犹他州的鱼湖国家森林占地107英亩,是由成千上万棵颤动的白杨(柳杨),每棵树的基因都一模一样。在大多数情况下,这片由相同树干组成的森林可以被认为是一个有机体这是一只被亲切地称为Pando的雄性白杨。

巨大的根、树干和树枝重达6000吨(约1300万磅),基本上是地球上最大的生物之一。像红杉一样,它的时代也可能即将结束。虽然它已经存在了8万年,但最近似乎没有多少新的生长,使研究人员不知道可怜的潘多的日子是否屈指可数了。

植物并不是地球上最大生物的唯一竞争者。庞大的菌丝网,连接着蜜菇网(阿米拉里亚·奥斯托亚)和巨人在一起。

密歇根的一个样本占地90英亩,重约40万公斤(88万磅)。虽然没有Pando那么大,但它令人印象深刻地展示了真菌长到真正巨大的潜力。谁知道我们是否错过了其他隐藏在地下的巨人。

好吧,那我的哥斯拉怎么办?

与进化一座山大小的野兽的挑战相比,摩天大楼里的植物和巨型蘑菇很简单。我们可能见过动物能长到多大的样子。

我们有记录的最大的陆地动物属于恐龙家族中的蜥脚类动物分支——巨大的四足动物,有着长长的脖子和一条可以超过40米的长尾巴,尾巴顶端的重量达70吨……如果不是更多.

 动物的体积增加一倍,其质量就增加8倍。骨骼需要进化出一种方式来保持这种额外的重量离开地面——比如增加密度——然后肌肉需要拉动它。这不仅需要更多的能量,还会给心脏和肺带来额外的压力。

像哥斯拉那么大的生物存在吗?

蜥脚类恐龙发现了一种有效的身体结构,它很好地利用了它们的食物——植物,让它们旋转的头部游走寻找食物,而它们的身体保持原地不动。

但除非我们想让怪兽以菠菜为食,否则它需要捕食。

在肉食恐龙中最大的恐龙可能比棘龙. 由于它身长高达15到16米,这种最大的掠食者似乎更倾向于在河中漂流等着一条大鱼游过来

主轴尺寸(KoprX/维基共享/CC BY-SA 3.0)

棘龙但对终极超大型掠食者的想法是正确的。让水撑起你那粗大的屁股,让食物朝你走来。

在过去的几千万年间,鲸鱼已经完善了这种策略,它们的长度和周长基本上变成了吞噬浮游生物死亡的长管。有了海水的浮力,它们的骨头就不会承受那么大的重量,它们的肌肉可以集中精力扑向一群营养丰富的甲壳类动物。

更大的弓步是值得努力的,可能会送出大量的卡路里。但前提是要摄入足够的卡路里。磷虾的密度和可用性有限,设置限制甚至鲸鱼的巨大体型。

即使有了更多的食物,我们也可能看到有蓝鲸心脏的动物能长到多大(至少基于现有的生理学)已经加班在觅食。

要想形成一个真正的巨型东方星球,我们需要一个重力较低、海洋较深或大气较厚的世界。我们需要近距离的高热量供应,我们甚至可能需要一种全新的方式来想象重要物质是如何在这样的质量周围运输的。

换句话说,根据我们对地球上生命的了解,我们哥斯拉大小的生命形式与哥斯拉截然不同。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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