https://frosthead.com

Kako velik lahko dobi kopna žival?

Predstavljajte si, da se s helikopterjem odpeljete na neraziskani otok, le da bi ga v zasedo postavilo masivno bitje, podobno opici, ki je bilo višje več kot sto metrov in tehta 158 ton. Simijski sovražnik s šokantno močjo pošlje deblo drevesa skozi vaš sekalnik, preden se bo naslednji dve uri drobil, mučil in pihal skozi svoje prijatelje. To je zaplet filma Kong: Skull Island, novo zasedbo 80-letne franšize, ki temelji na zloglasnem King Kongu.

Sorodne vsebine

  • Današnji kiti so ogromni, a zakaj niso veliki?
  • So znanstveniki ravno razkrili največjega dinozavra vseh časov?
  • Kako ustvarjalci destilirajo znanost na velikem platnu
  • Kdaj so danes kiti postali tako veliki?
  • Fosil, podoben jastogom, je bil nekoč ena največjih živali na Zemlji
  • Morska bitja na svetu so se povečala

Zdaj otok Lobanje nikoli ne trdi za znanstveno natančnost. Toda vprašati smo se morali: Ali lahko na našem planetu sploh obstaja tako veliko bitje, kot je ta živi nebotičnik? Bi imel moč, da bi v svojih rokah zdrobil helikopterje, ali bi se zgolj zrušil pod lastno težo?

Za začetek naj bo jasno, da King Kong ali katera koli velika orjaška opica ne živi nekje neodkrite na Zemlji. "King Kong, kot je prikazan v filmu, verjetno ni fizično vzdržen organizem, " pravi Jonathan Payne, paleobiolog z univerze Stanford, ki je opravil obsežne raziskave, kako se je telesna velikost razvijala v zgodovini življenja. Glavni razlogi: Gravitacija in biomehanika.

Če ste vzeli žival in jo raznesli po velikosti, matematika narekuje, da se bo masa bitja povečala kubično ali s tri moči. Toda z enakim razmerjem povečanja velikosti bi se širina telesa bitja, s tem njegove kosti in mišice, povečala le z močjo dveh, pravi Payne. "Ko se povečuješ, se moraš vse več telesne mase posvetiti svojim kostim, da se lahko opiraš, " pravi.

Zato ne vidite bitja, kot so očka dolge noge - tisti pajkovci, ki se pojavljajo v vaši kopalnici in ponavadi niso večji od palca -, ki bi se namestili v veliko večje velikosti. "Noge bi se jim podrle pod telesno težo, " pravi Payne. (Drhti.)

Zaradi teh zakonov bi bilo fizično nemogoče vzeti tipično zahodno gorilo v višini 350 kilogramov in jo preprosto povečati za faktor 20; okostje in mišice nastalega bitja ne bi mogli podpreti njegove mase. Večje živali potrebujejo večje in debelejše okončine, da se lahko držijo, pravi paleoekologinja Univerze v Novi Mehiki Felisa Smith, zaradi katere je malo verjetno, da bi katerokoli bitje na kopnem kdaj preseglo 100 ton.

"Slabi King Kong se sploh ni mogel prevrniti, " pravi Smith, veliko manj pa napada ljudi in helikopterje.

Zato ne preseneča, da so danes največje kopenske živali na Zemlji - sloni - daleč manjše od velikosti King Konga. Afriški sloni lahko na primer dosežejo približno 13 čevljev in tehtajo do 7, 5 tone. V preteklosti pa je življenje postalo veliko večje: dinozavri, kot je bil Titanosaur, so tehtali skoraj 80 ton - 10-krat večji od današnjih afriških slonov, vendar še vedno ni tako velik kot izmišljeni King Kong.

Razlog je povezan s tem, da so bili dinozavri plazilci, danes pa živimo v dobi, v kateri prevladujejo sesalci. Za ohranjanje višje telesne temperature toplokrvni sesalci porabijo približno 10-krat več energije kot hladnokrvni plazilci za svoje presnove. To je energija, ki je sesalec ne more nameniti povečanju svoje telesne velikosti. Zato je smiselno, da so največji sesalci, ki jih poznamo, približno desetino večji kot največji plazilci, ki so jih kdaj našli.

Kaj pa modri kit, ki naj bi bil največja žival na svetu, ki je tehtal več kot 200 ton? V vodi so pravila drugačna. Plovidnost vode pomaga podpirati telesa morskih bitij, tako da del mišic in okostja odstrani nekaj. Smith pravi, da bi modri kiti teoretično lahko postali celo večji, kot so trenutno, vendar biologi verjamejo, da sorazmerno kratko obdobje gestanja modrih kitov zaradi njihove velikosti telesa - samo 11 mesecev - omejuje njihovo velikost.

(Podobno je mogoče, da bi na planetu z nižjo težo kot na Zemlji, kot je Mars, kopenska bitja, ki jih obremenjuje manj, lahko zrasla veliko več.)

Vendar obstaja še en glavni dejavnik, ki omejuje velikost živali: hrana. 158-tonski mojster bo potreboval veliko hrane, da bi se lahko preživljal, in takšne količine hrane na otoku lobanje verjetno ne bo mogoče najti, razen če helikopterji, polni okusnih ljudi, tam redno ne strmoglavijo.

Smith ponavadi dobiva več hrane in ima dostop do sorazmerno več ozemlja. Modri ​​kiti plavajo na več tisoč kilometrih, da bi našli kril, ki ga jedo, afriški sloni pa lahko na dan pokrijejo do 80 milj, ki iščejo rastlinje. Velike živali se na otokih navadno manjšajo, da nadomestijo dejstvo, da je običajno manj potencialnih virov hrane, pravi Payne, na primer izumrle pritlikave vrste slonov, ki so nekoč živele na otokih v Sredozemskem morju. Če bi kaj, bi bil King Kong bolj verjetno pritlikava gorila kot množična.

Kateri evolucijski pritiski bi zaradi očitnih pomanjkljivosti postali bolj privlačni za večjo žival? "Za večjo mora biti selektivna prednost, " pravi Smith. Na primer: ne jesti. Ker plenilci lažje poberejo manjše živali, lahko naravna selekcija odpelje vrste, da postane večja, da se bolje brani. To pa je lahko kompromis, saj se večje živali gibljejo precej počasneje kot manjše (glejte zgornjo lekcijo o biomehaniki).

Če si veliko večji, pomeni tudi, da lahko dobiš veliko več hrane, pravi Payne. Klasičen primer je žirafa, katere ogromna višina omogoča doseganje rastlinja, ki ga ne more nobena druga žival. Prav tako lahko modri kiti filtrirajo velike količine vode s svojimi baleenimi zobmi, kar jim omogoča, da na dan zajamejo do 8000 funtov krila v velikosti prstov.

Sprijaznimo se: znanstveno gledano je King Kong morda toliko preskok domišljije kot sam Hollywood. Toda Payne ni pripravljen v celoti izključiti možnosti, da bi življenje postalo tako veliko. "Ne maram, da se nikoli o teh stvareh nikoli izrečem, " pravi. "Vsakič, ko pomislite, da življenje ne more nekaj storiti, pogosto oblikuje načine, kako to storiti ... Življenje nas preseneti na različne načine."

Opomba urednika, 22. marec 2017: Ta članek je sprva napačno navedel, da bi povečanje mase bitja kubično povečalo za faktor tri. Popravljeno je.

Vaša je naloga Ask Smithsonian.

Kako velik lahko dobi kopna žival?