https://frosthead.com

Hvor stort kan et landdyr bli?

Se for deg å ta et helikopter til en øy uten øyekart, bare for å la deg bakhold av en massiv ape-lignende skapning som er mer enn 100 fot høy og veier 158 tonn. Med sjokkerende styrke sender denne fienden en trestamme rett gjennom huggeren din, før han fortsetter med å knuse, stemple og belge seg gjennom vennene dine de neste to timene. Dette er plottet til filmen Kong: Skull Island, en ny satsing på den 80 år gamle franchisen basert på den beryktede King Kong.

Relatert innhold

  • Dagens hvaler er enorme, men hvorfor er de ikke humrende?
  • Har forskere avslørt tidenes største dinosaur?
  • Hvordan filmskapere destillerer vitenskap for storskjerm
  • Når ble dagens hvaler så store?
  • Skummel hummerlignende fossil var en gang et av jordas største dyr
  • Verdens sjødyr er blitt større

Nå påstår Skull Island aldri å hogge til vitenskapelig nøyaktighet. Men vi måtte spørre: Kunne en skapning så stor som denne levende skyskraperen noen gang eksistere på planeten vår? Ville det ha styrke til å knuse helikoptre i hendene, eller ville det bare kollapse under sin egen vekt?

For å starte, la oss være klare på at det ikke er noen måte King Kong eller noen andre gigantiske aper lever et sted uoppdaget på Jorden. "King Kong, som vist i filmen, er sannsynligvis ikke en fysisk levedyktig organisme, " sier Jonathan Payne, en paleobiolog ved Stanford University som har forsket på hvordan kroppsstørrelsen har utviklet seg i løpet av livets historie. De viktigste årsakene: Tyngdekraft og biomekanikk.

Hvis du tok et dyr og sprengte det i størrelse, dikterer matematikk at skapningens masse ville øke kubisk, eller med en kraft på tre. Imidlertid ville det samme forholdet mellom størrelsesøkning øke bredden på skapningens kropp, og dermed dens bein og muskler, bare med en styrke på to, sier Payne. "Når du blir større, må du dedikere mer og mer av kroppsmassen til beinene dine for å støtte deg selv, " sier han.

Det er grunnen til at du ikke ser vesener som pappa longlegs - de edderkopplignende arachnids som vises på badet ditt og vanligvis ikke er større enn en tomme lange - som holder på med mye større størrelser. "Bena deres ville knuste under kroppsvekten, " sier Payne. (Shudder).

På grunn av disse lovene ville det være fysisk umulig å ta den typiske vestlige gorillaen på 350 pund og bare skalere den opp med en faktor 20. den resulterende skapningens skjelett og muskler ville ikke være i stand til å støtte massen. Større dyr trenger større og tykkere lemmer for å holde seg oppe, sier paleoekolog fra University of New Mexico, Felisa Smith, som gjør det usannsynlig at noen skapninger på land noen gang har overskredet 100 tonn.

"Stakkars King Kong kunne ikke engang rulle over, " sier Smith - mye mindre angriper mennesker og helikoptre.

Så det er ingen overraskelse at jordas største landdyr - elefanter - i dag kommer langt under King Kong-størrelse. Afrikanske elefanter kan for eksempel bli omtrent 13 meter høye og veie opp til 7, 5 tonn. I det siste ble imidlertid livet langt større: Dinosaurer som Titanosaur veide nesten 80 tonn — 10 ganger større enn de afrikanske elefantene i dag, men fortsatt ikke i nærheten så stor som den fiktive King Kong.

Årsaken har å gjøre med at dinosaurer var reptiler, og i dag lever vi i en tid dominert av pattedyr. For å opprettholde sin høyere kroppstemperatur bruker varmblodige pattedyr omtrent ti ganger mer energi enn kaldblodige krypdyr gjør på stoffskiftet. Dette er energi som et pattedyr ikke kan bruke til å øke kroppsstørrelsen. Så det er fornuftig at de største pattedyrene vi kjenner til er omtrent en tidel så store som de største krypdyrene som noen gang er funnet, sier Smith.

Hva med blåhvalen, som antas å være det største dyret som noen gang har eksistert på jorden, og veier på mer enn 200 tonn? På vann er reglene forskjellige. Vannets oppdrift hjelper til med å støtte kroppene til sjødyr og tar noe av belastningen fra musklene og skjelettene. Smith sier at blåhval teoretisk sett kan bli enda større enn de er for tiden, men biologer mener at den relativt korte svangerskapsperioden for blåhvaler for deres kroppsstørrelse - bare 11 måneder - begrenser størrelsen.

(Tilsvarende er det mulig at på en planet med lavere tyngdekraft enn Jordens, for eksempel Mars, kan jordlevende vesener som er mindre belastet av belastningen deres bli mye større.)

Men det er en annen viktig faktor som begrenser et dyrs størrelse: mat. En ape på 158 tonn vil trenge mye mat for å forsørge seg selv, og det er ikke sannsynlig at den vil finne den mengden mat på Skull Island, med mindre helikoptre fulle av smakfulle mennesker krasjer der regelmessig.

Vanligvis betyr det å ha tilgang til mer territorium å få tak i mer mat, sier Smith. Blåhval svømmer over tusenvis av miles for å finne krill å spise, og afrikanske elefanter kan dekke opptil 80 mil på en dag på jakt etter vegetasjon. Store dyr har en tendens til å bli mindre på øyer for å kompensere for at det vanligvis er færre potensielle matkilder, sier Payne, for eksempel den utdødde dvergelefantartene som en gang bodde på øyer i Middelhavet. Så hvis noe, ville Kong Kong mer sannsynlig være en dvergorilla enn en massiv.

Hvilke evolusjonære press ville gjort det mer attraktivt å være et større dyr, gitt de åpenbare ulempene? "Det må være en selektiv fordel for å være større, " sier Smith. For eksempel: ikke bli spist. Siden mindre dyr lettere blir plukket ut av rovdyr, kan naturlig utvalg drive en art til å bli større for å forsvare seg selv bedre. Dette kan imidlertid være en avveining, siden større dyr har en tendens til å bevege seg mye saktere enn mindre (se leksjonen ovenfor om biomekanikk).

Å være mye større betyr også at du kan få mye mer mat, sier Payne. Det klassiske eksemplet er sjiraffen, hvis enorme høyde gjør at den når vegetasjon som ingen andre dyr kan. Tilsvarende kan blåhval filtrere store mengder vann med balen tenner, noe som gjør at de kan fange opp til 8000 kilo fingerstørrelse per dag.

La oss innse det: Vitenskapelig sett kan King Kong være et like stort sprang av fantasi som Hollywood selv. Men Payne er ikke villig til å utelukke muligheten for at livet noen gang blir så stort. "Jeg liker ikke å si noe om disse tingene, " sier han. "Hver gang du tenker at livet ikke kan gjøre noe, finner det ofte ut måter å gjøre det på ... Livet overrasker oss på alle slags måter."

Redaktørens merknad, 22. mars 2017: Denne artikkelen feilaktig opprinnelig at å øke massen av en skapning kubisk ville øke den med en faktor på tre. Det er korrigert.

Det er din tur til Ask Smithsonian.

Hvor stort kan et landdyr bli?