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为什么世界上没能进化出来能喷火的生物?

2020-08-18 00:02阅读(85)

为什么世界上没能进化出来能喷火的生物?:喷火的生物不就是西方传说中的火龙吗?这些火龙口腔有很强的防火能力,它们可以喷火,将敌人烧焦。 火龙的传说参见《权

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喷火的生物不就是西方传说中的火龙吗?这些火龙口腔有很强的防火能力,它们可以喷火,将敌人烧焦。 火龙的传说参见《权力的游戏》这样的西方影视和文学作品,但没有任何可靠的证据证明这些传奇生物的存在。也就是说,有没有像神话中的火龙一样能喷火的生物?

简而言之,答案是否定的,但是有一些惊人创造力的动物能够从它们的身体里喷出有毒的气体和毒液,甚至还有狡猾的火龙散播放火。 没有真正的动物能抵抗火焰或对火焰免疫,有些动物能够抵抗超高温,比如海洋火山喷口某些虫子可以生活在这些高温的环境,但那不是火。

其他喷射毒液甚至高温液体的动物包括臭鼬和某些甲虫,当受到威胁时会放出有毒的化学混合物。这些甲虫放屁时是如此强大,它们能使吃了甲虫的蟾蜍吐出来,这正是甲虫想要的。

然而,说到与火战斗,澳大利亚有种猛禽天生能纵火。黑鸢潜伏在野火旁,然后突然用爪子抓起冒烟的草或树枝,然后这些鸟用火在其他地方点燃新的火焰,这反过来又会熏出它们可以吃的哺乳动物和昆虫。 至于真正会喷火的动物,似乎仅限于我们的想象。

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先说原因:因为喷火是一种很低效的攻击策略。

什么是火?火焰本质上是一种氧化还原反应,可燃物质,或者说营养物质,通过氧化还原反应放出能量,接着引起对方的物质同样产生氧化还原反应。


既然如此,我们很快就会发现,要释放出这么大的能量,必然要消耗大量的营养物质


同等程度能量用来放火,远远不如释放肌肉力量

点燃对方之后,那些营养物质也被烧掉了,怎么也补不回来啊。


反过来说,将一个尖锐的东西插入对方的身体,撕裂对方的肌肤,是非常迅速有效的策略,怎么看都比点燃对方更加省力。


正因为如此,世界上没有进化出能喷火的生物,因为喷火实在过于低效了。


最好的捕猎策略都是物理打击,就连毒素,也只有在非常空旷的环境才会存在,例如沙漠和海洋,毒素可以增加捕猎效率。


直到人类对自然界的能量有非常大规模的调用,人类才有资格放火。

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现实世界中的物质燃烧,需要三个必要的条件,那就是有可燃物、氧气和达到燃点。物质的燃烧过程实质上剧烈的氧化还原反应,可燃物燃烧之后,形成氧化物质,并且释放向外释放能量。

在我们悠久的神话传说中,大家都听到过龙喷火的故事,凶猛的火苗从龙的口中喷出长达数丈,对外界产生巨大的破坏和震慑力,但这毕竟是传说,只是将人类朴素的愿望通过龙的形式展现出来而已。在人类漫长的进化过程,学会使用和保存火种是人类文明进程中非常重要的一个阶段,经过这个阶段以后,人类不但丰富了自己的食物来源、改进了食物的进食方式,而且极大地拓展了生存和活动空间,还有效地保护了自身免受自然和其它野生动物的侵袭。

火这么有用,那么为何没有进化出会喷火的动物呢?其中的原因很简单,那就是成本和代价的问题。自然界所有生物的演化,都遵循着“适者生存,优胜劣汰”的原则,虽然生物在繁衍过程中都会进行着基因突变,但是这种突变是没有方向性的,在进化大原则的背景下,保留了生物更加适应自然环境的基因突变,而淘汰了那些不利于适应生存的基因改变。

从代价方面来看,生物体的构成都是以细胞为基本单元,而细胞的主要构成除了水以外,还有碳氧化合物和碳氢化合物以及在此基础上形成的复杂有机物。在高温环境下,这些有机物的碳碳、碳氧、碳氢等化学键就会越来越不稳定,甚至发生断裂情况,这也就是为什么有机物在高温下会发生变性甚至炭化的原因,说白了动物机体是不耐高温的。而有机物质燃烧的温度可以达到上千摄氏度,动物如果会喷火,那么在喷出去之前必须要将可燃物进行体内至少是口腔中燃烧之后方可实现,哪一种动物的机体都不可能承受住这样的高温。

从成本来看,动物的生存法则,普遍都是利用最小的资源和能量消耗,来达到最大的收益。从燃烧过程来看,大量的光和热被释放出来,根据能量守恒定律,这些可以燃烧的有机物在体内形成,必须要消耗等量的生物质能量才行,这就需要动物通过各种手段,不断地从周围获取能够合成这些可燃物的食物来源,从而才可以在体内积聚,在必要时有东西可喷。然而这个过程所需的物质和能量消耗实在过于巨大,而且喷火的效果还受到降雨、空气湿度、风力、风向等各种因素的干扰,实际效果应该较差,所需要的成本反倒不如长出尖锐的脚爪和牙齿、或者毒液等来得实在和经济。

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谢邀!

在这里我就用很浅显的热力学定律和生物学定理稍微解释一下吧(毕竟学生物的,专业物理太久没碰了)

1、首先,我们要明确生物产生??的能量消耗是很大的。

总的说来,火的产生与范围一定的相中突然急剧上升的热量息息相关,产生火焰的所需热量远比同样条件下其他生化反应要多得多,而且产生的火焰热耗比也很高。

——所以,生物自个儿产生火焰,从生物生存和能量的角度来说,那是极其不划算的:有产生火焰的当儿,还不如老老实实进食,进行生化反应来的好,又节能又划算。

2、系统稳定性决定??

生物个体这个有限的系统中,在热力学看法中,因为能量守恒定律,所以生物的混乱度(熵)会不断升高,有序度就会不断下降!

为了解决这个问题,生物系统就会竭尽全力从环境中吸收\"负熵\"(即物质、能量、信息),克服内部的增熵,保持和增强系统的有序性,走向自组织系统。

但是,产生火焰就不一样了,它需要生物体提供大量的能量,更何况生物体体温远远低于着火点,所以要提高温度也要大量能量,这两点导致熵急剧升高,生物体需要从外界补充更大量的能量才能维持平衡。

由此可见,生物产生火焰与生物尽量保证自身稳定是相悖的。因为火的耗散程度太大了,超出了生物的承受范围。

3、生物体的物理性质

生物是由有机物组成的,极易着火,所以野兽天生就怕火,唯恐避之不及,就怕烧死自己。

俗话说,水火无情,这种剧烈的反应会对生物体造成不可逆的损伤,平常生物都绕着火走,根本不可能自己去产生火焰!

综上,从能量和物质的角度来看,产生火焰对于生物体的生存都是极其不利的,生物都会趋利避害。而且退一步说就算有生物进化出来喷火了,它也会早早被自然选择淘汰掉的。

我是虔诚者路易,希望我的回答能帮到你!

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人类可以“喷火”,不过是用巧办法,嘴里含一口可燃液体,对着火苗用力喷过去,因为压力和氧气的关系,火不会着进嘴里,不过不熟练的话可能会烧伤嘴巴,切勿尝试。

地球生命的碳基构造,使火对世界上所有生物都有天然的毁灭性,最彻底的消毒方法就是直接火烧,而为了避免人类遗体造成疾病的传播有火化,可以将人体有机物连同微生物全部焚死,变成无机物回归自然。碳基生物适应力很强,核酸的构造因生存的环境不同而不同,在高温环境中CG三键的碱基比较多,AT双键的碱基相对少一些,能更好地在高温中抵抗核酸的变形变性,这类核酸构造同时也能更好地抵抗酸碱等危害;

(富集 AT 的 DNA 链相比富集 GC 的 DNA 链更容易被切割)

但目前科学家发现的最耐热的极端嗜热细菌也只能在121℃以下的环境中生存,尚未发现能在超过150℃环境中生存的物种。而目前的进化理论仍是以自然选择为基础,环境影响生物的演化,都没有生物可以在超过150℃的环境中生存,自然没有生物可以在火焰中生存并演化出喷火的能力,也不是生物自行尝试就能改变的。生物的组成有核酸、脂质、蛋白等,在干燥的情况下都能燃烧,火的高温也能蒸干生物体内的水分,火覆盖的区域中氧含量也会大幅度下降,等于说从多个影响生物必须的生命元素,导致无法有生物在火中生存。

火只会造成处于其中的生物死亡;在炙热的岩浆中、在地下十来公里的高温环境中,都尚未发现有生命存在,只有在地下三两公里的地方,仍生存着一些以化能自养生物为基础的生物种群,具有较高的热抵抗能力。绝大多数的动物都会因为趋利避害的本能而远离火焰,少数动物有用火的能力,人类自不必说,澳大利亚存在一些鸟类,它们会借助火星将森林火灾范围扩大,以更好地进行觅食等活动;桉树多油脂的特点也是适应了澳大利亚多火灾的现实,桉树的种子经过火烧去表层后更容易萌发,更利于繁衍,适应使得这类树木油脂不断增多。

倒是有动物可以喷出酸性液体,和空气接触后物质发生变化产生高温。一种叫做庞巴迪甲虫的昆虫,受到威胁时腹部腺体能够分别产生过氧化氢和对苯二酚,当感觉到危险时候将这两种物质集合到腹部里发生化学反应,混合后产生压力在一瞬间喷出,遇见空气后能达到将近100℃。

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不妨大胆假设一下,如果当时恐龙灭绝的时代并没有死绝,个别小种群苟且偷生,原始人只能在它们的捕食下躲避,苟且偷生,当人类进化到足以用人群和工具自己智慧对抗它们的时候,才真正被剿灭,因为不是天灾所以这些类恐龙的超大型生物并没有留下化石,只留下了传说,比如龙又比如鲲鹏。

那么这些超大体型的动物在于人类共处的时代,人类可能会看到他们打嗝,而且他们的体型太大,消化系统里的废气包含了大量的可燃气体,但不会像人一样放屁,而是因为废气密度太低从上消化道排出,带上口水呀消化液啊这些东西一同喷出来就成了一团酸臭恶心的雾,因为体量够大,这就是喷水,吞云吐雾。

那么历史学家不是说人类使用火最初并不会生火,而是使用天然火种么?比如雷暴引起的林火山火等等。

再假如,打嗝的恐龙喷到了着火树杈,随即被引燃,连它们自己都被吓的猛的后撤,像极了喷火的后坐力,甚至像主动的边甩头边喷火。同时又被相对愚昧的人类远远的偷看到了,那就是口吐烈焰的恶龙恶兽。

再再假如,偷看的人看到了有的它打嗝没着火,有的它打嗝着火了,那是不是就是水龙和火龙打架呢?

现在在聊聊为什么你认为没有进化出来类似生物,主要是人太强,当人类智慧足以称霸地球之后,就没有什么生物能进化到这么大的体量而已,那么多的深山深海中怀疑的传说,可能也是真的,只不过已经消亡,或者仍在人类目前到达不了的地方苟且!

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为什么没有进化出喷火的物种,我的看法主要有三点。

第一能量转换率太低了,获得的食物补充不了消耗。电死成百上千人的电能转换成热量煮不熟一锅饭,这么低的能量利用率会被自然淘汰。

第二,主要原因还是中性突变,喷火跨度这么大的改变实现起来要改变的器官太多,单纯改变一个器官又增加不了生存几率,那么这种没有益处的突变怎么增加过渡物种的遗传几率?

第三,内共生理论,一个物种并不会赶尽杀绝的抢夺所有物种生存空间,不需要搞这么危险的装备,这不是物种的先天智慧这还是自然选择,简单的道理放火烧了林子明天吃啥[发怒]

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喷火鱼的喷火只是一种假象,所以世界上没能进化出喷火的生物。

介形虫是一类纤小的海洋甲壳类动物,对于介形虫们来说,发光能力首先是一种性命攸关的防御绝技。一旦在暗夜中察觉到了偷袭的天敌,介形虫们就会突然发出明亮的荧光,试图在对方眼花缭乱的时候乘机逃脱。如果被敌人吞下肚,介形虫就会立刻喷出大量荧光液体,把对方的身体照得像个透亮的蓝色小灯笼。为了不成为更强大捕食者的显眼目标,暗色天竺鲷只得立即把介形虫吐出来,这就是我们在所谓的“喷火”。

所以世界上不存在喷火的生物,因为地球上所有生物都主要是有机物,有机物都怕火,所以存储喷火的物质就会很危险。

而且点火的机制很难实现,点火需要达到物质的燃点,通常通过摩擦的方式点火,而动物的骨骼组成为钙,通过钙的摩擦很难达到物质的燃点。

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“为什么世界上没能进化出来能喷火的生物?”

其实生物的演化本身是没有方向性的,自然选择决定了生物演化的道路,从一定意义上来说,生物的演化是为了更好的生存,而喷火技能可以大大提高生物的生存能力吗?

一个可以喷火的生物虽然听起来非常酷,但是从能量的角度来说,喷火是非常消耗身体能量的技能,像人类这种体型的生物撒泡尿还会颤栗一下,如果喷出数米远的火还不得饿的眼冒金星瘫软倒地?而且通过喷火可以做到对猎物的一击必杀吗?显然不会,甚至燃烧的火焰会引燃周围环境中的可燃物,从而伤及自身,从这点看生物通过喷火来进行捕猎远不如进化出毒液来的高效与节能。


火焰的燃烧需要满足可燃物、氧化剂和燃烧点这些条件,空气中的氧气显然可以支持燃烧,那么生物体只需要提供燃料和着火点就行了,自然界中的生物体温通常在四十摄氏度以下,那么燃料的着火点应该也并不会很高,否则生物体自身还需要进化出类似点火器的器官,但这显然是不太现实的,什么器官能产生数百摄氏度的高温呢?手枪虾的钳子吗?话说这很容易让人联想到喷火生物的尴尬?“前面的大肉牛,有本事来岩石后面单挑,这边没风我能打着火!”

玩火是非常危险的事情,一个能喷火的生物本身就是不稳定的存在,它就像是一辆满载易燃易爆品的卡车,由腺体分泌的燃烧原料,不论是单一化合物还是分开储存的两种化合物,它们显然都是属于危险品,它们的呼吸循环系统显然需要和喷火系统进行有效的隔离,而腺体分泌燃烧原料显然也是需要能量的,那还如何隔绝氧气呢?如果一个生物具有喷火能力,那么当它从悬崖失足滑落坠地,可能就会带来一场小型爆炸,如果这种生物具有群体性,那么当食物分配或者交配竞争使,显然会引起一场火焰的狂欢,如果其中的一只不幸被引爆了,那么周围的同类显然也就难逃一劫了,从这点看喷火技能显然威胁到了生物体本身的生存了。


为什么地球上没有进化出会喷火的生物?因为地球的生物都是碳基生物,生物体本身的基础并不具备演化出喷火能力的条件。虽然生物不会喷火,但是可以学一学玩火,比如人类。


感谢浏览。

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地球上的动物分为无脊椎动物和脊椎动物,一共有几百万种,虽然有的动物灭绝了,但是又有不断的新物种被发现。

从高山到深海,动物所表现出来的形态和对环境的适应性令人惊叹。在马达加斯加岛上,有一种长颈鹿象鼻虫,它的脖子又细又长,是身体长度的2~3倍。

在几千米的深海热泉喷口,400度的海水中生活着一种鳞角腹足蜗牛。这种蜗牛的外壳是坚硬的铁质硫化物,腹足上有一片一片的硫化铁做的鳞角。

只有人类想不到,没有动物长不出来的样子。除此以外,还有很多种动物具备化学武器攻击的能力。最著名的化学武器应该属于蛇类所拥有的毒液。至少10种眼镜蛇能把自己的毒液喷射到2~3米以外,这种喷射极其的精准,只要进入动物的眼睛,就会让其失明。海洋里的乌贼可以喷射墨汁迷惑捕食者,帮助逃生。

黄鼠狼体内有分泌臭味的腺体,遇到捕食者的时候,就会喷出这种恶臭的液体。这种臭液不仅奇臭无比,而且具有麻醉作用。

但是,从来就没有发现一种动物会喷火!

在地球上,唯一最接近于喷火的动物,是一种小小的甲虫~射炮步甲。在它们的身体的尾部,有两个分别储存着不同化学物质的囊鞘。当需要喷射的时候,两种化学物质会混合产生很大的压力,喷射出体外。这些化学物质不仅有强烈的刺激性,而且有接近于100度的温度。被蚂蚁袭击的时候,一次喷射就可以让蚂蚁毙命。

》为什么没有动物会喷火?是不是喷火所需要的条件非常的难呢?

蛇毒的主要成分是各种蛋白质,不仅有神经毒素,还有血液毒素。其产生过程非常的复杂。根据专家的研究,蛇毒的进化是在几千万年时间里慢慢的形成的。

其实,相对于制造其他毒液等有机高分子化学物质来说,制造一种能产生火的材料,对于动物来说是轻而易举的事。

脂肪每个动物都有,是很好的燃烧剂,白磷就是在空气中可以自燃的天然发火剂。如果把白磷和脂肪混合储藏在一个专用的囊鞘里面,需要的时候喷出来,就可以产生喷火的效果。

更高档一点,还可以像电鳗那样,进化出可以放电的器官来,来一个电打火。

材料可以轻而易举产生,喷射机构也很完善。动物不选择喷火作为自己的防御或者进攻手段,有其他的原因。

》第1个原因是能量守恒。

一头非洲雄狮,每天需要大约15公斤的肉。按一公斤猪肉2710千卡路里计算,一头狮子每天需要40600千卡路里的热量。而1000克纯的液体油脂里就含有9000千卡路里。

狮子吃进去的15公斤肉转化成可以用来喷火的液体油脂,只能得到4.5公斤的燃料。

如果狮子会喷火,每次喷出0.5公斤的燃料,吃进去的15公斤肉只能喷9次。

但是,为了维持基础的生理活动,狮子不可能把全部的热量转化为喷火燃料。所以狮子最多只能喷火5~4次。

那么这5~4次的喷火能不能构成有效的杀伤呢?这是一个未知数。

但是从正常的推测来看,即使狮子喷出的火能够有效的命中捕食目标,也不能在一瞬间让目标失去行动能力。所以除了会喷火以外,狮子还必须在动物着火以后去追击动物,这又要消耗更多的能量。

如果一个狮子具备喷火捕猎的技能的话,每天消耗的肉食会远远超过15公斤。

》第2个原因是效率原则。

化学能转化为机械能达到的杀伤效果,远远超过化学能转化为热能的杀伤效果。

在人类的武器中,有使用火焰喷射器作为进攻性的武器。但是都只是起到辅助性的进攻作用,在主战场上都是用子弹穿透的机械能或者是炮弹爆炸时产生的机械能,作为杀伤手段。

发射尾翼稳定脱壳穿甲弹的坦克炮,药室的容量一般在10升左右。穿甲弹可以打穿几百毫米厚的钢板,如果用10升的炸药去炸,无论如何也不能穿透几百毫米厚的钢板。

因为机械能可以把作用力集中在1点上,形成极高的压强,穿透目标。

狮子捕猎,犬齿尖端形成的强大压强可以瞬间穿透动物的脊椎,让动物立刻瘫痪。而火所带来的伤害,不能做到一击毙命。

所以说,机械能是比热能更有效的杀伤手段。

》动物不进化出喷火能力,是因为这种手段实在是效率太低。在物种竞争的压力下,喷火捕猎的动物最后都会饿死。

即使最接近于具有喷火能力的射炮步甲,其喷射化学药物的手段也仅仅是作为防御性使用。

可能除了蛇类以外,所有动物的喷射化学物品的能力都是用于防御。而且所喷射的化学物品,大多都是低热量的水剂。

虽然如此,动物学家还是发现了在澳大利亚有几种小型的猛禽会使用火。一部分学者认为这些会纵火的猛禽是故意的,一部分学者认为是慌乱中产生的行为。

会喷火的动物只存在于科幻和玄幻中。当然,还有一种微小的可能性,人类的富人群体中会会进化出喷火的人。毕竟他们大鱼大肉,衣食无忧。

》一条哲学法则叫最小作用量原理:系统的演化是按照能量消耗最小的方式前进的。

在生命树上这个巨大的系统里面,所有的生物都按照能量消耗方式最小的方向进化。甚至包括我们人类器官的工作方式。

大自然给了生命演化几乎无限的可能性,又设定某种法则,对这种可能性进行限制。

我们人的大脑有几百亿个脑细胞,但是工作方式却是按照能量消耗最小的短链接方式来工作的,每一个脑细胞只和临近的脑细胞进行连接。

如果能把大脑更复杂的连接方式激活,也许人类会产生超级智慧。