生物体积的极限是多大?
发布日期:2018-10-08 12:58:26
来源:changjianqiang
对于陆地生物来说,重力是限制其体积的重要因素。动物体积变大,其体重随着尺寸的三次方增加,而肌肉与骨骼增加横截面积,和尺寸是二次方的关系。因此随着动物体积的增大会变的连站立都不能做到。非洲象是陆地上最重和第二高(仅次于长颈鹿)的动物,雄性肩高约为3-4m,体长在6m以上,体重为5-6t,雌性估计只有雄性的一半大。假设存在质量比地球小的,具有生命的行星,由于该行星重力小,因此陆地动物的体积便可以比地球上大。但行星如果太小则无法吸引并维持大气层(假设那个行星的生物仍需要大气层),因此这限制了外星需要大气层的陆地生物体积为地球陆地生物的10倍以内。对于海洋动物而言,其不必对抗重力,因此其体积更大,另外这和海洋环境没有陆地多变也有一定的关系。但是海洋生物的大小也并非没有限制。动物需要心脏来循环血液,进行全身的物质能量交换,如果体形过大,末端的毛细血管就很难循环。从热力学角度来看,动物的代谢会产生热量,因此需要散热。假定哺乳动物需要生存,其全身代谢速率至少要达到每纳克万亿分之一瓦,热力学将动物最大的体重限制在了100万kg左右即1000t。
目前已知的最大的海洋生物,也是地球上最大的动物为蓝鲸,其体长可以达到30m,平均体重170t,离1000t还相差甚远。但重达1000t,体积约为蓝鲸5倍的生物,真的能够潜藏在食物稀少的深海中,以至于至今还没能探测到吗?
不考虑自然因素的话,理论上经过基因改造可以在超大水族箱中培养出这么一个庞然大物。但是自然界中存在各种各样的制约,因此动物实际上的极限体积并不会超出现在已发现的最大值太多。
植物其组织刚性比动物大,因此可以长的比动物更高。雪曼将军树(General Sherman Tree),已超过3500年树龄,高83.5m,周围31m,是今日世界上最大最老的大树。植物的高度是有限的,因为水分能够运输到的高度是有限的,理论上最高不会超过100m。
Emmmmm,也许你会想,那如果植物横着长呢,是不是就可以无限大了?在俄勒冈州,科学家们发现了一个超过2400岁,占地超过8.8平方公里的奥氏蜜环菌。不过这是以地下延伸的菌丝/根状菌索的形式存在,事实上其单株的大小和普通蘑菇差不多。无性繁殖的后代具有相同的DNA,如果把它们看作是一个单体的话,这将是地球上最大的生物。理论上讲,如果不存在生存制约,它可以铺满全部的陆地。
目前已知的最大的海洋生物,也是地球上最大的动物为蓝鲸,其体长可以达到30m,平均体重170t,离1000t还相差甚远。但重达1000t,体积约为蓝鲸5倍的生物,真的能够潜藏在食物稀少的深海中,以至于至今还没能探测到吗?
不考虑自然因素的话,理论上经过基因改造可以在超大水族箱中培养出这么一个庞然大物。但是自然界中存在各种各样的制约,因此动物实际上的极限体积并不会超出现在已发现的最大值太多。
植物其组织刚性比动物大,因此可以长的比动物更高。雪曼将军树(General Sherman Tree),已超过3500年树龄,高83.5m,周围31m,是今日世界上最大最老的大树。植物的高度是有限的,因为水分能够运输到的高度是有限的,理论上最高不会超过100m。
Emmmmm,也许你会想,那如果植物横着长呢,是不是就可以无限大了?在俄勒冈州,科学家们发现了一个超过2400岁,占地超过8.8平方公里的奥氏蜜环菌。不过这是以地下延伸的菌丝/根状菌索的形式存在,事实上其单株的大小和普通蘑菇差不多。无性繁殖的后代具有相同的DNA,如果把它们看作是一个单体的话,这将是地球上最大的生物。理论上讲,如果不存在生存制约,它可以铺满全部的陆地。