為什么動(dòng)物長(zhǎng)不成哥斯拉那么大

王朕乂

2019年5月31日在中國(guó)上映的電影《哥斯拉2：怪獸之王》，憑借著“史前巨獸”的標(biāo)簽，票房在5天之內(nèi)就突破了5億，成為同時(shí)間段票房最高的電影。在哥斯拉的老家日本，該片更是創(chuàng)下哥斯拉電影的最高首映票房紀(jì)錄。

自從1954年登上電影銀幕之后，哥斯拉作為全球最著名的怪獸之王，已經(jīng)主演了30多部電影，還在DC和漫威漫畫、史酷比、變形金剛等作品中客串過——沒錯(cuò)，在漫威漫畫中它團(tuán)滅了復(fù)仇者聯(lián)盟。2015年6月，日本東京新宿區(qū)還為哥斯拉頒發(fā)了“特別住民票”，使其成為新宿區(qū)的“居民”，妥妥的獸生贏家。

哥斯拉到底是什么動(dòng)物

這么多年來，哥斯拉的形象一直在變化。按照電影中的科學(xué)家介紹，它是一種生活在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)之間的“罕見海棲爬蟲類和陸生獸類的中間形態(tài)生物”的殘存?zhèn)€體，原本生活在海洋里，因氫彈試驗(yàn)的影響而出現(xiàn)在地面上。在最早的兩代哥斯拉電影里，它們的身高都是50米，體重2萬噸左右，之后就變成身高80米，體重5萬噸，然后就像吹氣球一樣越來越大。而在電影《真·哥斯拉》（2016年）中，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)哥斯拉小時(shí)候是蝌蚪的樣子，然后逐漸長(zhǎng)成恐龍的樣子?？磥硭坪醪皇桥佬袆?dòng)物，而是兩棲動(dòng)物了——但是，其巨大的身體中包含的DNA信息量約是人類的8倍，不僅是爬行動(dòng)物，連魚類和鳥類等其他種類的生物的性質(zhì)也包含在其中。由于基因復(fù)雜，它非常容易突變，無需經(jīng)過漫長(zhǎng)的繁衍進(jìn)化即可獲得適應(yīng)不同環(huán)境的能力，甚至可以通過細(xì)胞分裂進(jìn)行無性繁殖。在一些講述未來世界的電影場(chǎng)景中，哥斯拉的身高更是長(zhǎng)到了300米，但是體重卻只有10萬噸。

哥斯拉的主要攻擊方式是口吐熱射線，不同時(shí)代的射線略有不同。除此之外，它還有很多隨著流行文化出現(xiàn)的招式——例如由于20世紀(jì)50年代末期摔角手力道山引起的摔角熱潮，哥斯拉出現(xiàn)了很多摔角招式;美國(guó)的《哥斯拉》動(dòng)畫片中，它像超人一樣擁有激光眼;在和飛行怪獸打斗的電影中，哥斯拉還能借著口吐射線的后坐力飛起來;在某些哥斯拉電影中，還出現(xiàn)過身高1.6米左右的迷你幼體，長(zhǎng)相十分呆萌可愛，也不愛攻擊人類，適合家庭飼養(yǎng)。

為什么不能像哥斯拉一樣大

為了演出方便，哥斯拉都是演員穿著皮套扮演的，這讓它成了一個(gè)直立的兩腳人形動(dòng)物。那么，現(xiàn)實(shí)中為什么沒有這么大的動(dòng)物呢？我們先來分析一下，如果人或者其他兩腳動(dòng)物要長(zhǎng)這么大，會(huì)出現(xiàn)什么情況。

伽利略晚年曾研究過這個(gè)問題，他提出的理論是“平方立方關(guān)系”，也就是說，如果一個(gè)人按比例放大，身高變成現(xiàn)在的10倍，他的體重和體積就變成現(xiàn)在的1000倍?？蓹M截面和表面積只有原來的100倍。橫截面決定支撐能力和肌肉力量，表面積決定散熱能力——這樣的巨人，要時(shí)時(shí)刻刻防止骨頭被自己的體重壓碎，也要防止自己散熱不及時(shí)而熱死。此時(shí)，如果他想正常生存，要么骨骼肌肉的強(qiáng)度變成現(xiàn)在的10倍，結(jié)實(shí)到足以承受巨大的重量;要么他的密度變成原來的十分之一，變成一個(gè)大氣球。

這個(gè)問題解決了之后，還有散熱問題，這就需要降低自己的新陳代謝速率，讓自己的動(dòng)作變得非常遲緩，而且走兩步就要休息一下。體積大，重心自然就高，又只有兩條腿，因此特別容易摔跤。就算平時(shí)，巨大身體的消耗也是巨大的，稍微有點(diǎn)氣候變化，引起食物和水資源不足，就會(huì)對(duì)這種大型動(dòng)物造成致命的影響。

所以別說現(xiàn)代動(dòng)物了，把滅絕的也算上，都找不到能給哥斯拉提鞋的身高——目前已知最大的兩腳步行生物是埃及棘龍，體長(zhǎng)12～20.7米，臀高2.7～4米，體重4.26噸。著名的霸王龍雖然長(zhǎng)度和體重不如埃及棘龍，但是最高臀高可達(dá)到5.2米左右，頭高最高近6米，但也和哥斯拉差得太遠(yuǎn)。

另外八卦一下，有一種三疊紀(jì)晚期的恐龍真的被命名為哥斯拉龍，但是它身長(zhǎng)只有3～3.5米，體重最大500千克，體形纖瘦，也只比經(jīng)常出現(xiàn)在電影中的恐爪龍稍微大一點(diǎn)點(diǎn)，完全沒有哥斯拉的霸氣。不過發(fā)現(xiàn)者有命名權(quán)，人家想叫啥都行。

如果兩條腿行走的動(dòng)物已經(jīng)不能再大，那么我們看看四條腿的？目前已知最重的四足動(dòng)物是梁龍科的易碎雙腔龍，從頭到尾體長(zhǎng)可達(dá)35～40米，平均體重大概180噸，最大有220噸，但是畢竟這種恐龍目前只有一些化石碎片，上述數(shù)據(jù)也會(huì)非常不準(zhǔn)確，如果這種恐龍是瘦子的話，那也有可能連100噸都不到。這樣的話，最重的可能就是體長(zhǎng)35～43米、體重88～107噸的阿根廷龍了，但是一兩百噸的體重，在最小的哥斯拉面前，也不夠一個(gè)零頭。

動(dòng)物體重的極限是多少

剛才提到的易碎雙腔龍，已經(jīng)是動(dòng)物體重的極限了，從名字可看出，它是非常不適應(yīng)環(huán)境的物種。那么，如果想又大又適應(yīng)環(huán)境，怎么辦？當(dāng)然是投身大海，用水的浮力來讓自己不被壓死啊。目前憑借確鑿的體重穩(wěn)坐史上已知最重動(dòng)物寶座的物種，依然活躍在大海中，它就是藍(lán)鯨。

藍(lán)鯨長(zhǎng)可達(dá)33米，重達(dá)181噸，由于沒有那么大的秤來給它量體重，所以這只是估算，但是保守估計(jì)也有177噸，足以傲視其他任何動(dòng)物。藍(lán)鯨雖然已經(jīng)是長(zhǎng)得很瓷實(shí)了，但是距離哥斯拉還有很大差距，即使是身材再大一倍，藍(lán)鯨的體重也只有1000噸左右，距離哥斯拉的幾萬噸也還是有很大距離。所以我們可以推測(cè)，哥斯拉的身體密度大概是普通動(dòng)物的20倍，骨骼強(qiáng)度比任何建筑材料都要高。但是這么結(jié)實(shí)也帶來了問題，一個(gè)動(dòng)物只能有一個(gè)心臟，只要針對(duì)循環(huán)系統(tǒng)做個(gè)計(jì)算，就可發(fā)現(xiàn)再大的血管都不能供哥斯拉維持循環(huán)。因此，理論上，藍(lán)鯨是動(dòng)物體重的極限了。

藍(lán)鯨這么大塊頭，雖然在海里生存不成問題，可是還有個(gè)致命缺點(diǎn)——藍(lán)鯨的體積太大導(dǎo)致它的神經(jīng)系統(tǒng)跟不上，所以反應(yīng)遲鈍，尾巴受傷要1分多鐘才能感覺到，平時(shí)只能被虎鯨那樣的小鯨隨意宰割，因此難以真正稱霸海洋。

（摘自《科學(xué)大眾·中學(xué)》2019年第9期）