https://frosthead.com

Koliko velika kopnena životinja može dobiti?

Zamislite da se helikopterom odvezite na neistraženi otok, samo da ga zasjede ogromno majmunsko stvorenje, visoko više od 100 stopa, teška 158 tona. Sa šokantnom snagom, ovaj simijski neprijatelj šalje deblo drveća pravo kroz vaš helikopter, prije nego što će se iduća dva sata srušiti, zalupiti i probiti kroz svoje prijatelje. Ovo je zaplet filma Kong: Skull Island, novo snimanje 80-godišnje franšize zasnovane oko zloglasnog King Konga.

Povezani sadržaj

  • Današnji kitovi su ogromni, ali zašto nisu veliki?
  • Jesu li znanstvenici upravo otkrili najvećeg dinosaura svih vremena?
  • Kako filmaši destiliraju znanost za veliki ekran
  • Kada su današnji kitovi postali toliko veliki?
  • Strašni fosil poput jastoga nekad je bio jedna od najvećih životinjskih životinja na Zemlji
  • Morska bića na svijetu postala su veća

Sada Otok lubanje nikad ne tvrdi da posjeduje znanstvenu točnost. Ali morali smo se zapitati: Može li stvorenje tako veliko kao ovaj živi neboder ikad postojati na našem planetu? Bi li imao snage srušiti helikoptere u svojim rukama ili bi se samo srušio pod vlastitom težinom?

Za početak, budimo jasni da nema šanse da King Kong ili bilo koji drugi gigantski majmun žive negdje neotkriveni na Zemlji. "King Kong, kako je prikazano u filmu, vjerojatno nije fizički održiv organizam", kaže Jonathan Payne, paleobiolog sa Sveučilišta Stanford, koji je obavio opsežna istraživanja o tome kako se veličina tijela razvijala u povijesti života. Glavni razlozi: Gravitacija i biomehanika.

Ako ste uzeli životinju i raznijeli je po veličini, matematika diktira da se masa stvorenja povećala kubno, ili snagom tri. Međutim, istim omjerom povećanja veličine, širina tijela bića, a time i kosti i mišići, povećali bi se samo snagom od dvije, kaže Payne. "Kako postajete veći, morate sve više i više tjelesne mase posvetiti kostima da biste se izdržavali", kaže on.

Zato ne vidite stvorenja poput tatinih papučica - one pauka poput pauka koji se pojavljuju u vašoj kupaonici i obično nisu veći od inča - koji se uvlače u puno veće veličine. "Noge bi im se razbile ispod tjelesne težine", kaže Payne. (Jeza.)

Zbog ovih zakona, fizički je nemoguće uzeti tipičnu zapadnu gorilu od 350 kilograma i jednostavno je povećati na faktor 20; Kostur i mišići stvorenog bića ne bi bili u stanju poduprijeti njegovu masu. Većim životinjama potrebne su veće i deblje udove da bi se održali, kaže paleoekologinja Sveučilišta u Novom Meksiku Felisa Smith, zbog čega je malo vjerojatno da je iko stvorenje na kopnu ikad prešlo 100 tona.

"Jadni King Kong nije se čak mogao prevrnuti", kaže Smith - a mnogo manje napada ljude i helikoptere.

Stoga ne čudi da su najveće zemaljske životinje - slonovi - danas daleko manje od King Kong veličine. Afrički slonovi, na primjer, mogu dostići oko 13 stopa i težinu do 7, 5 tona. U prošlosti je, međutim, život bio mnogo veći: Dinosaurusi poput Titanosaura težili su gotovo 80 tona - 10 puta veće od današnjih afričkih slonova, ali još uvijek nigde tako veliki kao izmišljeni King Kong.

Razlog ima veze s činjenicom da su dinosauri bili gmazovi, a danas živimo u vremenu u kojem dominiraju sisavci. Da bi održali svoju višu tjelesnu temperaturu, toplokrvni sisavci troše oko 10 puta više energije nego hladnokrvni gmizavci na svoje metabolizme. Ovo je energija koju sisavac ne može posvetiti povećanju svoje tjelesne veličine. Dakle, ima smisla da su najveći sisavci koje poznajemo otprilike desetinu veće od najvećih gmazova koji su ikada pronađeni, kaže Smith.

Što je s plavim kitom, za kojeg se vjeruje da je najveća životinja na svijetu koja je ikada postojala, teška više od 200 tona? U vodi su pravila drugačija. Plovidnost vode pomaže u održavanju tijela morskih stvorenja, uklanjajući dio sojeva sa njihovih mišića i kostura. Smith kaže da bi plavi kitovi teoretski mogli biti čak i veći nego što trenutno jesu, ali biolozi vjeruju da relativno kratki gestacijski period plavih kitova za njihovu tjelesnu veličinu - samo 11 mjeseci - ograničava njihovu veličinu.

(Slično tome, moguće je da bi na planeti s nižom gravitacijom od Zemlje, poput Marsa, zemaljska bića koja su manje opterećena svojim teretom mogla narasti mnogo veća.)

Ali postoji još jedan glavni faktor koji ograničava veličinu životinje: hrana. Majmunu od 158 tona trebat će puno hrane da bi se uzdržavao, a tu količinu hrane na otoku lubanje vjerojatno neće naći, osim ako se helikopteri puni ukusnih ljudi tamo redovito ne sruše.

Smith obično kaže kako doći do više hrane znači imati proporcionalno veći teritorij. Plavi kitovi plivaju na više tisuća kilometara kako bi pronašli kril za jelo, a afrički slonovi dnevno mogu prekriti do 80 milja u potrazi za vegetacijom. Krupne životinje imaju tendenciju da se na otocima smanji manje kako bi se nadomjestilo činjenicom da je obično manje potencijalnih izvora hrane, kaže Payne, poput izumrlih patuljastih slonova koji su nekada živjeli na otocima u Sredozemnom moru. Dakle, ako ništa drugo, King Kong će vjerojatno biti patuljasta gorila nego masivni.

Koji bi evolucijski pritisci učinili privlačnijom veću životinju, s obzirom na očite nedostatke? "Mora postojati selektivna prednost da bi ona bila veća", kaže Smith. Na primjer: ne jesti se. Budući da sitnije životinje lakše pokupe grabežljivce, prirodna selekcija može natjerati vrste da postanu veće kako bi se što bolje obranili. To može biti kompromis, s obzirom na to da se veće životinje kreću puno sporije od manjih (vidi gornju lekciju o biomehanici).

Biti puno veći znači i da možete dobiti puno više hrane, kaže Payne. Klasičan primjer je žirafa, čija ogromna visina omogućuje dostizanje vegetacije koju nijedna druga životinja ne može. Slično tome, plavi kitovi mogu filtrirati velike količine vode svojim baleen zubima, što im omogućuje ulov do 8000 funti krila veličine prsta dnevno.

Priznajmo: znanstveno gledano, King Kong može biti jednako skok mašte kao i sam Hollywood. Ali Payne nije voljan u potpunosti isključiti mogućnost da ikada život postane tako velik. "Ne volim da nikada o tim stvarima nikada ne govorim", kaže on. "Svaki put kad pomislite da život ne može nešto učiniti, često pronalazi načine kako to učiniti ... Život nas iznenađuje na sve načine."

Bilješka urednika, 22. ožujka 2017.: Ovaj je članak u početku zabludio da bi se povećala masa stvorenja kubično povećala za faktor tri. Ispravljen je.

Vaš je red da pitate Smithsoniana.

Koliko velika kopnena životinja može dobiti?