[自然科学] 为什么地球上不存在巨兽？

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[自然科学]为什么地球上不存在巨兽？

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为什么地球上不存在巨兽？
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地球
为什么地球上不存在巨兽？

如果存在电影中的巨兽，那么它的外型大概是一张“大饼”或者“锅盖”，不是人类不允许，而是地球法则不允许。
以哥斯拉作为讨论对象，哥斯拉身高119.8米，尾长177.4米，体重高达99634吨，为啥地球上不可能存在？

如果存在巨兽，那么它一定是恒温动物，以我们人类举例，当我们吃米饭蔬菜肉类时，大量营养物质在糖化反应后会产生热能，以此帮助我们保持体温。

恒温动物的最大特色是24小时都能保持战斗力，并不会因为温度的升高变低受到较大影响，而变温动物一旦处于低温环境，细胞活力不够的情况下，它们除了丧失攻击力外，就连基本的防御力也近乎0，所以作为变温动物“课代表”的蛇类，每年都要找个隐蔽的地方来度过低温期。

既然是巨兽，肯定站在食物链顶端，所以巨兽是恒温动物，而恒温动物的缺点也很明显，为了保持体温，每天都要消耗巨大能量。
最直接的问题是“地球上有没有足够的食物？”
目前陆地食物匮乏，就连广袤的非洲大草原都是如此，无法支撑例如哥斯拉这样的巨兽每日食物消耗量。
顺便讨论下“氧气”，很多网友说当下氧气含量低于远古，所以生物体型也在缩小，其实这是错误的观点。

就拿侏罗纪时代来讲，各种大型恐龙层出不穷，但从2018年的COPSE模型得知，虽然侏罗纪早期含氧量高于25%，但到了中后期，含氧量跟现代地球差不多，所以是否能产生巨兽，并不是氧气的问题。
除了“食物匮乏”之外，难以产生陆地巨兽的根本原因在于“地球法则”，通俗易懂的说是“地球重力”。

还是以侏罗纪的霸王龙举例，我们在影视剧中看到，人类一旦被霸王龙盯上，基本没有逃生的希望，关键在于霸王龙不仅战斗力高，奔跑速度还快。
但从出土的霸王龙化石来看，它们的嗅觉器官远超一般肉食者，直接一点的说法是，如果霸王龙有强大的捕猎能力，根本不需要进化出强大的嗅觉器官，所以霸王龙属于半食腐生物，先别急着反驳，接下来慢慢看。

霸王龙平均体长12米，体重8吨，并且前肢退化严重，所有重量都压在后肢上，走路的确不难，但想要继续奔跑，仅靠它的两条后肢，明显强度还不够，所以霸王龙的移动速度仅有1.28m/s，时速为4.6km，而成年人的快走速度为5.5~7km/，所以影视作品中夸大了霸王龙的奔跑速度，并且霸王龙在追不到猎物的情况下，不得已会吃腐肉。
生物体重越大，受到的重力就越高，对四肢的压迫就越大，如果哥斯拉真的出现在地球上，那么它的体重就会把骨骼直接压碎。

大象就是典型的例子，成年非洲象重2.7~6吨，正是由于太重，它们演化出了粗壮的四肢以及面积较大的“软垫”，很多网友好奇，为啥大象跳不起来，因为它们太重了。
此外，巨兽还有一大缺点就是“迟钝”，已知现代生物神经速度大约是5-120m/s，如果哥斯拉的身高为120米，神经速度为30m/s，大脑发出“踹一脚”的指令，脚掌需要4秒才能接收到，如此迟钝的反应能力，明显不利于战斗，甚至就连捕捉食草动物都是个难题，人家撒腿一溜烟跑了，你还在迟迟的反应中。

在此假设一下，如果地球上真的存在陆地巨兽，为了对抗地球重力，需要让身体尽可能多的接触地面，那么它的形状基本就像个“大饼”，并且进化出“从植物中获得巨额能量”的能力，否则很难存活下去。

上文讲的都是陆地巨兽，其实地球上还真有名副其实的巨兽，那就是蓝鲸。
或许大家对蓝鲸的数据不敏感，那么来做个对比，霸王龙体长12米，霍夫曼沧龙体长17.3米，但蓝鲸的体长高达22~23米，并且体重高达180吨，以一头成年非洲象4吨重来假设，一头蓝鲸的体重相当于45头非洲象。

所以蓝鲸是不折不扣的巨兽，比侏罗纪时代的霸王龙、沧龙都要大，那么问题又出现了，为啥蓝鲸是巨兽？
从地球引力角度出发，蓝鲸高达180吨的体重，在陆地上肯定会把骨骼内脏压碎，所以蓝鲸生活在海洋中，利用水的浮力来抵消地球引力，你会发现，一些体型较大的巨蟒，也会一直盘踞在水源附近，背后的逻辑是一样的。

蓝鲸解决了地球引力外，它还可以在海中获取足够的食物，因为海中有磷虾。
南极磷虾是人类最后的动物蛋白来源，被誉为“海上金矿”，南极磷虾蕴藏量约为4-6亿吨，并且由于生命力强、繁衍能力强，它们是包括长须鲸、企鹅、海豹和鱼类等在内的生物的食物来源。

虽然蓝鲸每天需要需要吃掉4到8吨的食物，但只要南极磷虾存在，蓝鲸就可以存活下去，相比于陆地巨兽，海洋巨兽的优势是“用海水对抗地球重力”以及“海洋中有足够的食物来源”，但陆地巨兽在这两方面有先天缺陷，所以陆地暂时无法诞生出媲美蓝鲸的巨兽，更不可能出现影视作品中例如哥斯拉、金刚一般更强大的巨兽。

能量不够，没有其他任何原因。
马门溪龙能长到60多吨，每天摄食300千克植物，进食时间哪怕不是推测的23小时，也肯定长的要命。
蓝鲸180吨，每天要吃4吨浮游动物。
植物和真菌能长到很大，比如谢尔曼将军树2800吨，奥氏蜜环菌605吨。
所以关键就是食物，植物和真菌能量消耗小，需要的能量也小。而动物要维持活动，就必须摄食更多食物。
然而以光合作用为支撑的生态系统，受限于阳光的能量密度和光合作用转化效率，植物能同化的能量是有限的。
而植物又不会把能量专门富集起来，自己送给动物吃，所以动物必须自己四处摄食，能获取的能量也是有限的。
由于能量上限和多次能量转换的损耗，动物觅食获取的能量并不足以弥补为了觅食能消耗的能量，那动物就长不大了。
材料什么的都不是事儿，生物就是纳米机器人，拥有利用一切材料的能力，玉米、硅藻、海绵都能利用二氧化硅。那么多坚固的材料为什么不用？因为能量不够啊，分解、运输这些物质都需要能量啊。
打造坚固躯体的能力比食物补充的能量还多，没被打死先饿死了。
生物的可能性是无限的，吃核辐射的真菌，吃电流的细菌，吃石油的生物，这些都存在。然而自然条件下这些高能量密度的食物并不充足，因为会熵增自发变为能量密度更低的状态。
想要更多的能量，就必须让整个环境同化为自己的一部分，但绝大多数物种对环境的改造能力是非常有限的，而且还需要与其他物种竞争。
人类能造出重型机械可一点也不容易，你只看到了一辆车，却没看到工厂、矿场、油井占地有多么惊人，在这么多设施支持下，车才能动起来。不能忽略掉机械的“消化系统”“繁殖系统”，单单指着一块肌肉说，看，我个头这么小却这么强。
要是动物也能喝到石油，那长得比机械大多了。
所以本质上就是自然环境的能量密度不够，导致生物维持超过环境能量密度的身体并不容易。
如果满地都是铀矿，那哥斯拉也肯定很常见。
现实中存在材料可以用来支撑巨兽吗？
当然存在。
比如航母飞行甲板，屈服强度850MPa，相当于每平方厘米承重8.5吨，只要2平方米就能承重17万吨，当脚底板很合适。
ECC高延性混凝土和记忆镍钛合金很适合用来做骨骼和韧带，能在7.5级地震后恢复原状，运动则可以通过肌肉压缩液体实现液压驱动，搭配生物肌纤维调整的方式进行。
神经系统太慢可以用现成的导电蛋白纤维，或者用二氧化硅制造光纤。
散热可以用散热鳍片，和肺部用制冷剂参照空调制冷，冷热空气隔离多长几个通气孔就行。
碳化硅和氧化铝可以也用来做皮肤或者骨骼填充物。

细菌真菌苔藓蚂蚁：为什么地球上巨兽这么多啊

您说鲸鱼是不是巨兽
鲸鱼不是
那以前的恐龙是不是
这些动不动就是十几米！
几十米
你觉得这样的高度不是巨兽吗？
地球不是不存在巨兽
只是陆地上的巨兽被灭了
深海的有

养过宠物的人一定明白这个道理：
体型越大的动物，吃的多，拉的屎也越多

因为地球上不存在魔力之类的超自然能量，只能依照物理法则生存

吃什么？在哪躲着？如何维持一个族群？

第一次见梁龙化石那种震撼，面对哥斯拉可能也是一样的感受吧。

考虑这个问题之前，你该先考虑为什么狮子、老虎这种体型的动物都已经是地球上濒临灭绝的物种。

在我们智人扩张的时候，几个洲的动物是以属为单位灭绝的。

陆地上不存在巨兽用两个粗略运算就知道。
假设巨兽是个立方体，边长为L，重力正比于体积，所以重力是F=gL^3，压强则是重力除面积，是P=F/S～gL。
随着尺寸增加，巨兽体内肌肉骨骼需要承受的压强线性增大，一旦骨骼肌肉无法承受这样的压强，自然就完蛋了。
再考虑能量的问题，我们粗略看可以认为巨兽消耗能量和产生热量应该正比于体积，但散热是通过表面散热，那么自动的一个结论就是，巨兽太大的话，它的热量可能没办法散出去。
所以陆地巨兽从物理上就被排除了。海洋巨兽面对第一条还有一定优势，第二条散热问题也还是会有瓶颈。(只是naive的论述，道理上应该是成立的)

你对巨兽的定义是什么?蓝鲸算不算巨兽?恐龙算不算巨兽?大象犀牛河马算不算巨兽?

合理推断题主认为长约20-25m，体重约100-150吨的蓝鲸不算巨兽
要想比蓝鲸大，需要解决的问题：
食物。对于陆地动物来说，太大的体型意味着较慢的反应速度和较低的灵活性，因此很难成为肉食动物，因此陆地大型动物多为植食动物重力。蚂蚁从万米高空摔下来，可能会死，但绝不会摔死，这是空气阻力的力量。而对于大象来说，仅仅摔跤就可能造成严重的损害，这是万有引力的力量神经传导。神经传导速率约100m/s，如果体型增长，反应将大大延迟，这对动物摄食，防御，繁殖等多方面不利，且尚未有动物解决
这里补充一点，高赞回答说的大型动物大量食物产热才能维持体温存疑，因为较大的体积/表面积，导致大型动物几乎不需要额外产热就可以维持一个相对恒定的体温，称“巨温性”[1]
我们先分析陆地动物为什么长不到这个体型
目前，体型最大的陆生动物可能是侏罗纪的阿根廷龙（Argentinosaurus huinculensis），身长估计值约39米、体重估计值多介于90到120吨之间[2]

阿根廷龙(红)、马门溪龙(绿)、超龙(橘)、梁龙(紫)、富塔隆柯龙(蓝）
推测以阿根廷龙为代表的大型蜥脚类的解决方案为为：
以相对好消化的石松，蕨类等植物为食。而在白垩纪陆地革命之后，较难从中获取营养的被子植物占据主导[3]，主流植食动物就变成了通常不超过5吨的剑龙，甲龙，鸭嘴龙，角龙等主龙独特的优势，气囊呼吸系统

注意脊椎中的空隙，就是气囊存在的痕迹
气囊密度很低，可以嵌入骨骼，使骨骼成为空心，在不太影响强度的情况下降低密度，从而降低重力的影响
由于如今的主流植物和哺乳类身体的特性，现在的生物很难再达到侏罗纪大型蜥脚类的体型，下图是目前出现过最大的哺乳动物[4]：

天山副巨犀属动物（Turpanotherium）头高5.5米，身长约9米，体重16吨重，最大个体超过20吨，是现代非洲大象体重的4倍
下面是对海洋动物的分析
海水可以提供浮力，抵消重力的影响，因此对体型的要求放宽海洋动物可以选择滤食，可以摄入易于消化的营养且不需要对速度和灵活性有太高的要求。因此，海洋动物体型的极限往往与营浮游生活的生物密切相关。考虑到南极磷虾的繁盛，鲸类的体型仍有上升空间
不过，要想出现千吨级的巨兽仍然是很困难的
参考
《古脊椎动物学》MhchaelJ.BentonMazzetta, Gerardo V.; Christiansen, Per; Fari?a, Richard A. Giants and Bizarres: Body Size of Some Southern South American Cretaceous Dinosaurs (PDF). Historical Biology. 2004, 65: 1–13Lloyd, G. T.; Davis, K. E.; Pisani, D.; Tarver, J. E.; Ruta, M.; Sakamoto, M.; Hone, D. W.; Jennings, R.; Benton, M. J. Dinosaurs and the Cretaceous Terrestrial Revolution. 2008. Proceedings of the Royal Society B. 2008,百度百科

地球历史上曾经存在过巨型生物，但现在不存在巨兽的原因主要包括以下几个方面：
1. 资源限制：生物体越大，维持生命所需的能量和资源越多。食物链顶端的大型动物需要大量的食物才能存活，而地球上的资源有限。现在的生态环境可能不支持大量超大型生物的生存，因为食物网可能无法提供足够的食物供应。
2. 生态系统压力：大型动物对环境的影响较大，它们需要大片土地作为栖息地，并可能对植被和其他小型生物产生显著影响。现有的生态系统可能已经适应了当前物种的大小和数量分布，难以承受更多巨兽的存在。
3. 进化过程：物种的大小是由多种因素决定的，包括基因、环境和演化历史。随着时间的推移，生物会通过自然选择适应其环境。目前的生物多样性和物种大小可能是长时间演化的结果。
4. 灭绝事件：地球历史上发生过多次大规模的生物灭绝事件，比如恐龙灭绝。这些事件可能清除了当时的大型生物，使得后续的生命形式在较小的体型上重新开始演化。
5. 人类干扰：人类活动对生态环境造成严重影响，包括砍伐森林、污染、过度捕猎和气候变化等。这些行为直接或间接地威胁到大型动物的生存，导致一些物种数量锐减甚至灭绝。
因此，尽管地球上曾经有过巨兽，但在当前的生态系统和环境下，巨兽的存在面临诸多挑战，这也是我们现在看不到类似恐龙这样的巨型生物的原因。

从不同生物的角度出发巨兽的定义也不同，昆虫眼里咱们人类也是巨兽，而且还会魔法，一个人和他的金毛在蚂蚁窝旁打闹，蚂蚁导演拍了一部金刚大战哥斯拉……

地球上不存在巨兽的问题可以从多个角度来探讨，主要涉及进化论、生物学、物理法则和环境条件等方面。进化论提供了一套解释机制，说明为什么地球上的生物未演化成庞大的巨兽。以下是几个关键因素：
氧气浓度：在地球的历史上，氧气浓度的变化对生物体的大小有直接影响。例如，在石炭纪时期，氧气浓度较高，这一时期出现了巨型昆虫。氧气浓度高意味着生物可以更有效地获取氧气，从而支持较大体积的生物体。然而，当前的氧气浓度限制了生物体大小的上限。重力：地球的重力对生物体的大小也有限制。较大的生物需要更强壮的骨骼和肌肉来支撑自己的体重，这会带来更高的能量需求和生存成本。随着体积的增加，生物的结构和功能必须进行相应的调整，以防止自身因过重而崩溃。生态位：进化是一个受自然选择和适应性演化驱动的过程。生物体的大小必须适应其生态位的需求。在大多数环境中，过于庞大的体型可能会限制生物的移动能力、捕食效率和繁殖成功率。能量效率：大型生物的维持需要大量的能量摄入。随着体型的增大，获取足够的食物来维持生命活动变得更加困难，特别是在资源有限的环境中。这就限制了生物体积的增长。进化压力和自然选择：在进化过程中，适应环境的生物会有更高的生存和繁殖机会。这意味着并非所有的演化趋势都朝向体型增大。在某些情况下，较小的体型可能更有利于生存，例如在资源稀缺或捕食压力大的环境中。
尽管如此，地球历史上确实存在过巨大的生物，如恐龙和史前巨型哺乳动物，但它们的出现和灭绝都与特定的环境条件和生态系统变化密切相关。这些生物的存在表明，在特定的环境条件下，巨大的体型是可能的，但这些条件在今天的地球上已经不再普遍存在了。

都在动物园水族馆里关着
再大再牛逼也得关着

地球上不是没有巨兽，而是你不知道，没见过吧？地球上有很多神奇的地方，人类还没有去过，所以还没有被世人所熟知。

你想想看，如果有那种像山一样大的巨兽，还没等它威风凛凛地称霸地球，人类就会想出无数种烹饪方法来对付它。
“巨兽火锅”“巨兽烤肉”“巨兽寿司”……各种美食菜单纷纷出炉。不出几天，巨兽就会成为濒危物种，然后被保护起来，最后只能在动物园里供人观赏。

恐龙都不需要说，目前地球上现存的蓝鲸就是妥妥的巨兽啊。
成年蓝鲸的体长高达22~25米……体重高达180吨。

一切都要相对来说，如果地球上是蚂蚁这种昆虫拥有智力，我们人类就是这样的巨兽。
对比来看下，哥斯拉一百多米高，就按我们人类的一百倍来算；蚂蚁站起来也很难超过一厘米，我们也是它们的一百倍。
而地球上没有再比我们人类大一百倍的生物，那就是地球的条件不允许，就像火星上没有生命，因为条件不允许。不同的环境会进化出不同的生物，或许其他星球上真的存在哥斯拉大小的生物也不奇怪吧。要知道仅仅只是这个银河系就有上千亿的恒星，我们这颗小小星球没有而已。

多大的兽才算巨？对蚂蚁来说人类算吗？对人类来说鲸鱼算吗？

这个是命题有点问题，地球存在巨兽，比如蓝琼它的体重就有180吨，体长20多米，怎么不算巨兽，而大象也算吧，不一一列举了！
侏罗纪时期地球不也存在巨兽霸王龙吗？就是哥斯拉那样的猛兽巨兽也存在过，但都是陆地的，后来解释它们怎么灭亡的，有的说伺候变暖或者变冻，甚至说下酸雨把植物浇灭然后没有食物饿死了，就是自己当时不在否则也给这个逻辑饿死了！而更离谱的是小星球坠落地球至巨兽灭亡的，可是那个坠落地球的星球找了几万年也不见踪影，属于人为安排的吧！
那么究竟什么原因至巨兽不能被地球容纳？是进化，生物进化，不断的进化，适应环境，适应气候，适应食物链配置的适者生存，那些巨兽霸王龙因为是食物链顶端，三年一大旱，植物颗粒无收时都不知道拿什么来吃，当年气候变化大，那么热要么冷，这样这些属于恒温的巨兽就是因为不适用而被淘汰，而同样是巨兽的蓝琼因为有海洋恒温调节而幸免。
不断进化的动物是越来越精细过程，这样智能化的进化是无形的，它所需要是食物要求量不大而能生存，而且可以更好地繁殖，那些巨兽因为食量大自己就要一个森林才能生存，这样大而独的种族数量多了也自相残杀，少了因为传宗接代有个不育症也就自己灭绝自己。
不信吗？你看看数量众多的人类因为生育率下降一点点而忧心忡忡，害怕那一天地球没有了人类，但又因为害怕地球人满为患，所以建议开放二胎，都不敢四，五胎。保持一个常态数量！