精选文摘《现实中会有哥斯拉这种庞然大物吗》

精选文摘《现实中会有哥斯拉这种庞然大物吗》内容如下：

地球上最早出现的生物是单细胞的。在我们的印象中，细胞总是小得无法用肉眼看见，其实单个细胞可以长得很大。但是，细胞体积越大，其相对表面积即表面积与体积之比就越小，细胞物质运输的效率就越低，这必将影响细胞对营养物质的吸收。此外，在细胞内遗传物质的量不会发生变化的条件下，如果细胞过大，就会影响细胞核对于细胞的控制以及后续的代谢活动，因此细胞一般不会长得很大。

但是，事情总有例外。这么多年下来，很多生物都摸索出了让细胞长得更大的方法。

单一的细胞核无法控制太大的身体，可如果有多个细胞核呢？杉叶蕨藻可以说是目前人类发现的最大的单细胞生物，最大的杉叶蕨藻高可达30 厘米，而这种看上去与蕨类植物很相似，叶、茎、根等“器官”俱全的植物，竟然只是一个巨大的细胞。杉叶蕨藻采用的正是多核策略：许多个独立的细胞核被包裹在一团细胞质里，不同部位的细胞核生产功能不同的蛋白质，并不断分支，进而形成复杂的叶片形态。

如果严格要求单细胞中仅能有一个细胞核，生物也进化出了一种通用办法：让细胞质尽可能地变得又细又长，以扩大其表面积。在浅海区域，生活着一种名叫伞藻的藻类——一根笔直的长柄上撑开形状各异的伞盖，高可达10 厘米。与杉叶蕨藻不同，整个伞藻就是仅有一个细胞核的大细胞。

显然，只靠一个细胞长成庞然大物还是有点儿难的，它很难完成生物所需的全部生理功能，还需要其他细胞的帮助。那么大量的细胞聚在一起，又能长多大呢？

据吉尼斯世界纪录记载，“地球上体积最大的植物”当属美国俄勒冈州马卢尔国家森林里的一片巨型蜜环菌，占地面积为8.9 平方千米，估计年龄达2400 岁，总质量可能高达605 吨。而从严格意义上讲，最大的单体生物应该是被称为“谢尔曼将军树”的巨杉，它位于美国内华达山脉西侧的红杉树国家公园中。“谢尔曼将军树”高83.8 米，基部直径11.1米，其体积约为1487 立方米，体重约达2800 吨，估计年龄在2150 岁到3100 岁之间。

但这些巨大的生物与哥斯拉相比，在体形上还是有很大差距，是什么限制了它们的生长呢？

无论是蜜环菌还是“谢尔曼将军树”，决定它们体形大小的主要因素是自然环境中的资源数量。真菌和植物无法行走，只能依靠土壤（及其中的生物）和阳光补充营养。蜜环菌需要靠菌丝从周围植物身上汲取营养，随着它不断生长，周围植物的营养被掠夺得一干二净，周边森林会出现大面积枯萎。植物也一样，随着体形越长越大，所需要的营养物质和阳光光照越来越多，当获取的能量不足时，植物就停止生长了。

对单体植物来说，即使营养充足，其自身的生理结构也会限制它的体形。植物靠根吸收水分和无机物，因此与动物不同，这些养分是从下往上运输到植物体全身的。植物长得越高，需要对抗的重力越大，到了一定的高度，顶端的树叶无法获得养分，树木就会生病，以水分作为原料的光合作用也会中断，最终停止生长。

与植物相比，动物长大受到的限制就更多了，因此动物的体形大小远比不上植物的。

目前，我们已知的最大的陆地动物是蜥脚类恐龙——体长超过40米，体重可达70吨。可惜，蜥脚类恐龙在哥斯拉面前仍然犹如猫狗之于大象。当一只动物长高1 倍，其身体的触地面积会增大4 倍，它的体积会增长为原来的8倍，质量也会等比增长，其骨骼就需要进化出支撑额外重量的能力——例如增加骨骼密度。而肌肉带动庞大的身躯不仅需要更多的能量，还会给心脏和肺部带来额外的压力。

蜥脚类恐龙找到了一种支撑更重的身体又不消耗太多能量的好方法，它们以植物为食，利用又长又灵活的脖子四处转向寻找食物，而身体则保持原地不动。即便如此，蜥脚类动物也已经触及地球陆地生物体形的最大极限。如果一个生命体无限扩张自己的体形，最终将导致它因无法支撑自己庞大的身躯而倒下。

那么，水生动物的情况又如何？到目前为止，人们发现的最大的海洋生物是蓝鲸，其体长为33 米，体重为181 吨。由于浮力的作用，水生动物无须考虑站立的问题，因此可以长得比陆地动物更大。然而，自然界在其他地方为海洋生物套上了枷锁。

与陆地动物相似，海洋生物的身长每增加1倍，体表面积就增加4倍，体积和质量会增长8倍，相当于细胞数量增长了8倍。如此，其细胞产生的热量就会增加8 倍，而通过皮肤散发的热量最多只能增加4 倍。因此，即使浸泡在海洋里，过于庞大的生物最终也会因产热过多而出现热损伤。因此，出于内脏承受极限的限制，海洋环境也无法支持巨型哥斯拉的存在。

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