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探索隐性机制:外星文明或正操控宇宙

2017-09-03  点击:次  故事屋

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。

蜥脚类恐龙——马门溪龙

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”。

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。

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