数十亿年来,地球上孕育了无数形形色色的生物。为了在残酷的大自然中生存,它们练就了令人瞠目结舌的绝技,比如主动断开自己的尾巴求生,嘴里喷出鲜红的粘液,甚至会释放出刺激眼睛的恶臭。
当惊叹于动物的“奇葩”绝技时,很多人的脑海里可能会有一个疑问:为什么地球上没有出现过会喷火的生物呢?就像电影中的喷火龙,“哇”的一声,敌人瞬间就会被火焰吞噬。
在很多科普文章中,对于这个问题给出的解释几乎都是难以点燃,或者生物无法承受火焰的高温等等,但其实这些解释都是不正确的,或者他们没有触及最根本的原因。
首先,动物没有进化出喷火能力是一个伪命题,因为它们有可能在合适的条件下进化出喷火能力。
为什么这么说?因为地球上有一种可以使用高温喷射的生物——Brachinusexplodens。
这种甲虫的腹部末端有两个腺体,分别储存过氧化氢和有毒的醌类化合物。一旦感知到危险,两个腺体就会同时弹出储存的东西。否则混合时会发生非常剧烈的化学反应,变成温度超过100℃的精液。
在化学中,许多物体的着火点都很低。例如,硫可以在250°C下燃烧,而白磷只能在34°C下点燃。
生物体大概率无法合成白磷,但通过某种连续的手段点燃生物体可以合成的硫磺是很有可能的。
比如放屁的昆虫放出的屁,温度高达100℃。如果某种生物能放出高温,同时释放出一些有机物,使两者的反应温度达到250℃,那么它就会变成严重的屁。火生物。
当然大可不必这么麻烦,因为大自然有现成的解决办法。反刍动物的胃囊内藏有细菌,这些细菌会在缺氧时释放甲烷。甲烷的燃点为538℃,但不难点燃,一般的静电即可。
所以,反刍动物只有进化出可以产生静电的结构,才能转眼变成稀有的喷火生物。
关键问题来了,既然生物可以点出“喷火”技能,为什么地球上就没有真正会喷火的生物呢?答案很简单——这个技能太没用了。想象一下,当你玩游戏的时候,你控制的角色有一个技能选择。这个技能虽然强大,但是短时间内只能使用一次,而且还会导致其他属性的削弱。你会在技能树上点亮这个技能吗?
严格来说,火真的是一个成本非常低的选择。生活在现代社会,我们有那么多方便的取火工具,让我们忘记了能源对于野生动物来说是多么宝贵。
对于野生动物来说,最划算的能源使用方式是什么?显而易见的是声音,事实证明这个想法是正确的,绝大多数野生动物在面临危险时都会发出警告声。
但是你知道声音消耗了多少能量吗?以人类为例,如果一个成年人以最大的声音连续咆哮三年,释放的能量可以加热一杯水。知道为什么这次音响是性价比最高的吗?
如果我们从十楼往下扔一个1吨重的铁球,对地面的冲击力将近250吨。地球上没有任何生物能够承受这种力量。
通过重力势能公式Ep=mgh,我们可以计算出铁球所拥有的能量为294000J。将此结果代入热能计算公式可得,在铁球落地的瞬间,294000J的动能转化为热能只能使铁球的温度升高0.65℃。
这里的铁球如果换成水球,水球的温度只能升高0.068℃,因为水的比热容大约是铁的十倍。
你知道,地球上的大多数生物都充满了水。那么如果你是一只每天消耗294,000J能量的进化怪物,你是选择打出250吨的重拳,还是选择喷出连水都烧不开的火焰?以上只是一个夸张的类比,大家不要当真。从地球生物的身体构造来看,没有任何生物能够打出250吨重的一拳。
反正就是这个意思。与其他技能和选择相比,喷火只能算是吃力不讨好的技能,这也解释了为什么自然界中没有喷火生物。
所以就算你不相信我说的话,你也应该相信现实吧?毕竟,生物的所有特性都是自然选择的结果。如果喷火真的有我们想象中的那么美好,现在不可能不存在这样的生物。
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