如果外星人光临地球, 第一句话会是什么?“天啊, 这些地球人怎么会这么高?”“他们脑袋上那些毛是干什么用的?”“你看你看, 他们连尾巴都没有 。 ”我相信你第一次去动物园也说过类似的话, 同样, 当某一天科学家们真的发现了外星生命时, 他们也会说:原来这些生物真的和我们不一样 。
或许是受限于科技文明程度对人类认识世界的能力, 某些现代人认为天外来客是外星人, 而古代人则认为他们是神仙 。 在《西游记》还大受追捧的时候, 有个脑筋急转弯是这样的:“为什么二郎神能长三只眼睛?为什么‘千里眼’和‘顺风耳’的能力惊人?为什么神仙的随便一个宠物到了人间都能兴风作浪?”答案是“因为他们是生活在天上的神仙”, 这是个说了等于没说的答案, 不过作为神话创造出来的形象, 科学解释不了也是正常的 。 当然, 如果你硬说是因为“他们住在天上, 宇宙射线接受多了, 产生了基因变异”, 那就只能当玩笑话了 。 不说话说回来, 住在天上的和住在地上的为什么就不一样呢?
文章插图
高矮胖瘦谁来定?
面对一个未知的生物, 它们的外形肯定是我们首先会注意到的 。 说到高矮胖瘦, 我们就不得不提到一个科学家——伽利略 。 对, 就是那个在比萨斜塔上扔下两个铁球的伽利略, 没想到他在生物领域也有贡献吧!
1638年, 伽利略发表了一篇名为《关于两种新科学的对话和数学的证明》的论文, 提出了著名的“平方-立方定律”(Square-cube law, 也有写做Cube-square law), 该定律指出:当一个物体经历了大小上的成比例增长之后, 它的体积呈立方增长, 表面积呈平方增长 。 说的简单点, 就是当一个物体的长度变为原来的2倍时, 表面积将会变为原来的4倍(2的平方), 而体积将是原来的8倍(2的立方) 。 这条定律看上去很简单, 但它对于生物体大小的影响可是不容忽视的 。 在地球上, 因为引力的缘故, 我们全部的重量都压在骨骼上, 但随着身高的增加, 骨骼的截面积按平方数增加, 而体积(或者说体重)则按立方数增加, 体积的增长远快于骨骼截面积, 达到一定高度后, 我们将会被自己的体重压垮 。 此外, 变高的身体需要我们的心脏提供更大的力量才能把血液送到头顶, 但血管的面积也只是增加了平方倍, 血管的韧性将受到极大的挑战 。 简而言之, 因为有了“平方-立方”定律, 我们可以推测在任何星球上, 生物的高度都有上限, 并且与其引力成正比 。
文章插图
说到这, 可能有人会问:“大象是现在最大的动物, 为什么这么多年也没能长得像恐龙那么大?”对于此, 很多人都有一个误解, 其实并不是所有的恐龙都很大(这里的大和小是相对于恐龙家族的成员而言, 不是相对于人类的身高), 大到能让人惊奇的一般都是蜥脚类恐龙, 确切的说, 是蜥脚类的植食类恐龙, 比如马门溪龙 。 19世纪, 古生物学家爱德华·德林克·科普经过多年的研究发现, 生物的躯体都是随着进化发展而逐渐变大的, 他的理论被称作是“科普法则” 。
文章插图
另一个生物学家戴维·霍尼认为, 庞大的体型在进化中有很大的优势, 比如它们更不容易成为其他种类恐龙的猎物, 以及在交配时候比同类竞争对手更有优势, 这和现在的大象不容易成为其他食肉动物的猎物, 以及身躯大的大象在交配中具有优势是一样的 。 此外, 1932年, 德国生物学家克莱伯在对多个物种做了统计之后提出了著名的克莱伯定律(也称克莱伯标度律), 该定律指出体积大的生物代谢率较慢, 也就更长寿 。 当然了, 巧妇难为无米之炊, 生命的进化离不开环境, 在恐龙生活的时代, 空气中的含氧量也高于现在, 有利于植物的生长, 这为恐龙提供了更加充足的食物 。 林林总总的条件都使得恐龙可以进化出非常庞大的身躯, 而现的大象是无论如何也长不到蜥脚类恐龙那么大了 。
推荐阅读
- 我们为何愿意相信超自然现象?
- 为什么我们喜欢挤痘痘?
- 螨虫真的那么可怕吗?
- 背部长痘痘是什么原因
- 熬夜对我们有什么害处呢
- 吃姜的好处有哪些
- 春天来了,我们应该注意那些
- 这6个“心理学陷阱”,你中招了吗?
- 萝卜的功效有哪些
- 静坐有什么好处