https://frosthead.com

Hvor stort kan et landdyr blive?

Forestil dig at tage en helikopter til en ubeboet ø, kun for at blive overfaldet af en massiv abe-lignende væsen, der står mere end 100 meter høj og vejer 158 tons. Med chokerende styrke sender denne simian fjende en træstamme direkte gennem din hakker, før han går videre med at knuse, stampe og bælge sig vej gennem dine venner i de næste to timer. Dette er handlingen i filmen Kong: Skull Island, en ny overtagelse af den 80 år gamle franchise, der er baseret på den berygtede King Kong.

Relateret indhold

  • Dagens hvaler er kæmpe, men hvorfor er de ikke kram?
  • Har forskere afsløret den største dinosaur gennem tidene?
  • Hvordan filmproducenter destillerer videnskab til den store skærm
  • Hvornår blev dagens hvaler så store?
  • Scary hummerlignende fossil var engang et af jordens største dyr
  • Verdens havdyr er blevet større

Nu hævder Skull Island aldrig at klippe sig til videnskabelig nøjagtighed. Men vi var nødt til at spørge: Kunne en væsen så stor som denne levende skyskraber nogensinde findes på vores planet? Ville det have styrken til at knuse helikoptere i hænderne, eller ville det blot kollapse under sin egen vægt?

For at starte med, lad os være tydelige på, at der ikke er nogen måde, King Kong eller nogen anden gigantisk abe lever et sted uopdaget på Jorden. "King Kong, som vist i filmen, er sandsynligvis ikke en fysisk levedygtig organisme, " siger Jonathan Payne, en paleobiolog ved Stanford University, der har foretaget omfattende undersøgelser af, hvordan kropsstørrelse har udviklet sig i livets historie. De vigtigste grunde: Tyngdekraft og biomekanik.

Hvis du tog et dyr og sprængte det i størrelse, dikterer matematik, at væsningens masse ville stige kubisk, eller med en magt på tre. Ved det samme forhold mellem størrelsesforøgelse ville bredden af ​​væsningens krop, og dermed dens knogler og muskler, kun øges med en styrke på to, siger Payne. "Når du bliver større, er du nødt til at dedikere mere og mere af din kropsmasse til dine knogler for at støtte dig selv, " siger han.

Det er derfor, du ikke ser væsener som far til langærme - disse edderkopplignende arachnider, der vises i dit badeværelse og som regel ikke er større end en tomme lange - indkapsling i meget større størrelser. ”Deres ben blev knust under deres kropsvægt, ” siger Payne. (Shudder.)

På grund af disse love er det fysisk umuligt at tage din typiske vestlige gorilla på 350 pund og blot skalere den op med en faktor 20; den resulterende væsen's skelet og muskler ville ikke være i stand til at understøtte dens masse. Større dyr har brug for større og tykkere lemmer for at holde sig selv, siger paleoekolog fra University of New Mexico, Felisa Smith, hvilket gør det usandsynligt, at nogen væsen på land nogensinde har overskredet 100 tons.

"Stakkels King Kong kunne ikke engang rulle over, " siger Smith - langt mindre angribe mennesker og helikoptere.

Så det er ingen overraskelse, at Jordens største landdyr - elefanter - i dag er langt under King Kong-størrelse. Afrikanske elefanter kan for eksempel blive omkring 13 fod høje og veje op til 7, 5 ton. I fortiden blev livet imidlertid langt større: Dinosaurer som Titanosaur vejede næsten 80 tons - 10 gange større end de afrikanske elefanter i dag, men stadig intetsteds nær så stor som den fiktive King Kong.

Årsagen har at gøre med det faktum, at dinosaurer var krybdyr, og i dag lever vi i en tid domineret af pattedyr. For at opretholde deres højere kropstemperaturer bruger varmblodede pattedyr cirka 10 gange mere energi end koldblodige krybdyr gør på deres stofskifte. Dette er energi, som et pattedyr ikke kan bruge til at øge sin kropsstørrelse. Så det giver mening, at de største pattedyr, vi kender til, er omtrent en tiendedel så store som de største krybdyr, der nogensinde er fundet, siger Smith.

Hvad med den blå hval, som menes at være det største dyr nogensinde eksisteret på Jorden, som vejer ind over 200 tons? I vand er reglerne forskellige. Vandets opdrift hjælper med at støtte havdyrets kroppe ved at fjerne noget af belastningen fra deres muskler og skeletter. Smith siger, at blåhval teoretisk kunne blive endnu større, end de er i øjeblikket, men biologer mener, at den relativt korte drægtighedsperiode af blåhvaler for deres kropsstørrelse - kun 11 måneder - begrænser deres størrelse.

(Tilsvarende er det muligt, at på en planet med lavere tyngdekraft end Jordens, såsom Mars, kan jordvæsener, der er mindre besat af deres belastninger, vokse meget større.)

Men der er en anden vigtig faktor, der begrænser et dyrs størrelse: mad. En ape på 158 tons vil have brug for meget mad til at forsørge sig selv, og det er sandsynligt ikke, at den mængde mad findes på Skull Island, medmindre helikoptere fulde af velsmagende mennesker styrter der regelmæssigt.

Normalt betyder det at få ens hånd på mere mad, at man har adgang til forholdsmæssigt mere territorium, siger Smith. Blå hvaler svømmer over tusinder af miles for at finde krill at spise, og afrikanske elefanter kan dække op til 80 miles på en dag på udkig efter vegetation. Store dyr har en tendens til at blive mindre på øerne for at kompensere for det faktum, at der normalt er færre potentielle fødevarekilder, siger Payne, såsom den uddøde dværg-elefantart, der engang levede på øer i Middelhavet. Så hvis noget, ville Kong Kong sandsynligvis være en dværggorilla end en massiv.

Hvilke evolutionære pres ville gøre det mere tiltalende at være et større dyr i betragtning af de åbenlyse ulemper? "Der skal være en selektiv fordel for at være større, " siger Smith. For eksempel: ikke blive spist. Da mindre dyr lettere bliver plukket ud af rovdyr, kan naturlig udvælgelse drive en art til at blive større for at hjælpe med at forsvare sig bedre. Dette kan dog være en afvejning, da større dyr har en tendens til at bevæge sig meget langsommere end mindre (se ovenstående lektion om biomekanik).

At være meget større betyder også, at du kan få meget mere mad, siger Payne. Det klassiske eksempel er giraffen, hvis massive højde giver den mulighed for at nå vegetation, som intet andet dyr kan. Tilsvarende kan blåhval filtrere store mængder vand med deres balttænder, hvilket gør det muligt for dem at fange op til 8.000 pund fingerformet krill pr. Dag.

Lad os indse det: Videnskabeligt set kan King Kong være lige så stort et spring af fantasi som Hollywood selv. Men Payne er ikke villig til fuldt ud at udelukke muligheden for, at livet nogensinde bliver så stort. "Jeg kan ikke lide at aldrig sige aldrig om disse ting, " siger han. "Hver gang du tror, ​​at livet ikke kan gøre noget, finder det ofte ud måder at gøre det på ... Livet overrasker os på alle slags måder."

Redaktørens note, 22. marts, 2017: Denne artikel fejlagtigt oprindeligt fejlagtigt, at forøgelse af en væsenes masse kubisk ville øge den med en faktor på tre. Det er korrigeret.

Det er din tur til Ask Smithsonian.

Hvor stort kan et landdyr blive?