真实世界中有皮卡丘吗?

作者: 陶雨晴

来源: 科学大院

发布日期: 2019-06-16

本文探讨了动画片《精灵宝可梦》中的角色皮卡丘、妙蛙种子、小火龙和杰尼龟在现实世界中的生物学可能性,分析了它们的特征与现实动物的相似性和差异,以及它们可能的生存策略和进化背景。

小学时让我们为之着迷的动画片《精灵宝可梦》,到现在已经22年了,而承载着8090后记忆的小精灵们现实中是什么模样的呢?接下来就跟着大院er一起揭开它们的面纱吧!

人人喜爱的精灵宝可梦皮卡丘,是一只“电气鼠”,这是很合适的,因为啮齿目盛产萌物。来自内蒙和非洲的跳兔和南美洲的山绒鼠,都有可爱的圆滚身材,尖耳朵和粗尾巴。只是身材略小,皮卡丘体重6公斤,比它们俩大了一倍。没办法,啮齿目如果体积大了,萌度就会直线下降。

但是啮齿目也有不好处。小型食草哺乳动物很容易被捕食,平时生活都非常小心。跳兔和山绒鼠白天藏在洞里,夜间才出来,跳兔还有长长的后腿,可以飞快地跳跃。皮神白天大摇大摆满地走,不知道“耗子过街,人人喊打”的古训吗?也许我多虑了,敢吃它的动物(或口袋妖怪)都会像火箭队一样,变成电烤吐司。

虽然现实中没有会放电的耗子,但也有掌握强力绝招的啮齿动物:豪猪。旧大陆豪猪科的一些大型豪猪,发怒的时候,连狮子都要让道。豪猪的尾刺末端很粗,而且是空心的,好像拉长的高脚杯,这是它的乐器。它摆动尾巴,就会发出响亮的“咔咔”声,恐吓敌人。

话说皮卡丘会不会发出什么标志性的声音?“皮卡,丘!”呃……看来很合理嘛。同理也可以解释,为什么皮卡丘的外表如此显眼:黄色、红色、黑色,再加上闪电形的尾巴。具有特殊防身技巧的动物,同时具备奇怪的声音或者鲜艳的皮肤,可以让敌人记住“不要惹它”,避免不必要的冲突。这就是警戒色原理。

妙蛙种子有尖尖的"耳朵壳",这是哺乳动物的特征。

但它的英文名叫做Bulbasaur,"saur"这个字是拉丁文的"蜥蜴",是古爬行动物常用的词根。可爱的尖耳朵无法留下化石,但耳朵确实在哺乳动物进化中,具有非凡的意义。哺乳类的祖先是兽孔目动物,根据老式的分类法,它们属于“爬行类”,但现在倾向于把兽孔目和哺乳类一起归为合弓类。

锤骨和砧骨由我们祖先嘴上的骨头--下颌的关节骨和上颌的方骨--演化而来,根据兽孔目的化石,我们可以发现,从三叠纪到侏罗纪这段时间,这些动物的颌骨逐渐变小,移动位置,向"兽耳"的方向演变。

我们可以想象,口袋妖怪世界的生物学家把妙蛙种子归为“爬行动物”,后来发现它长着一对“兽耳”(具有三块骨头的耳朵,能更好地接收高频率声音,听训练家的命令,大概也会更清楚),放在兽孔目更合适,甚至把它当成进化论的证据。

等一会,我们不考虑妙蛙种子是一种植物的可能么?没关系!光合作用在动物中并不少见。过气网红(绿?)树懒的毛发里住着藻类,给它穿上一件绿色迷彩服,许多动物,比如珊瑚,体内都住着藻类,通过光合作用生产食物。

这方面最有名的是东部翠绿海天牛,这种海蛞蝓的消化器官里寄居着叶绿体,来自它吃下的滨海无隔藻。靠着这些小工厂制造糖分,它可以10个月不吃饭。更奇特的是,海蛞蝓的染色体里,存在许多海藻的基因,用来制造光合作用所需的物质。这些基因来自它们祖先吃进的海藻,经过多代演化,已经写进了海蛞蝓的遗传密码。这种奇妙动物的属性大概是水系加草系,或者虫系加草系。

温度达到92℃的热泉里,可以找到细菌,一种古菌可以忍受112℃的高温。相比其他极端环境而言,生物对“高温”的容忍能力,似乎有点……弱。动物之中耐力最强的,当属缓步动物门的水熊虫,它可以把自身脱水,变成小小一团。在这种状态下,水熊虫的强韧程度,足以让蟑螂汗颜。它可以容忍180℃的高温达两分钟,听起来很了不起,但是,要知道它在近似绝对零度的环境下,能待的时间也是两分钟。

要杀死这个无敌圣斗士,划一根火柴就可以了。

构成生物的关键物质,蛋白质和DNA对热的容忍度都很低,液态水也是生存的必需品(古菌能够在超过100℃的地方生存,是因为深海高压使水的沸点提高了)。所以现实世界没有像小火龙这样,屁股着火还安然无恙的蜥蜴。

在生物体内,可烧的东西并不难找,比如牛胃里的细菌和古菌能产生甲烷。

柳田理科雄在幽默科普读物《空想科学读本》里提出,怪兽只要在嘴里含着打火石,吐出可燃气体,用磨牙的方法打火,就可以喷火了。喷火龙说不定也是这个原理……但这样喷火还是相当有风险。2012年的搞笑诺贝尔奖,就是颁发给一项防止人类“喷火”的技术。治疗肠道问题,常用一些泻药——甘露醇和山梨醇——“打扫干净屋子”,这些东西被大肠杆菌分解后,会生成大量的甲烷和氢气。

一些治疗工作(比如切除息肉)用到的器具,正好又会打火星……结果不是病人掌握了新招式,而是肠道爆炸。

玩火终将自焚。但除了人属动物以外,确实有一些生物利用火焰——桉树。桉树不会喷火,但纵火的能力一等一,蓝桉甚至得到了“汽油树”的绰号。在森林里,它们会脱落大量的树皮和树叶,铺在地上,这是野火的燃料。有些桉树的树皮还会剥落,一长条一长条地下垂,另一头还连在树上,像撕开的香蕉皮。这东西很容易把地上的小火引到树上,桉树叶子又含有许多易燃的油,于是小火变成可怕的烈火。

野火虽然凶残,但火灾烧过的土地是非常好的苗床。别的植物都被烧毁,让充足的阳光照在地面上,吃植物的虫子等等也被烧死,草木灰又提供了肥料。桉树种子包在结实的木质外壳里,可以抵抗短时间的高温,经历火灾也不会烧熟,界后正是播种的好时机。生物细胞在木头燃烧的高温下必死无疑,但植物可以允许(有时是很大的)一部分组织的死亡,靠着苦肉计,桉树实现了火+草双属性。

“喷水”比起“喷火”,真是人畜无害,但还有一个问题。我们看到的火焰,只是燃烧产生的,发光的气体或等离子体,密度很小。一点物质提供化学能,就能产生壮观的火焰。水的密度很高,而且几乎无法压缩,所以要喷水,必须解决“水从哪儿来”的问题。

龟也像消防车一样有水箱吗?还真有!

达尔文在加拉帕戈斯岛上,发现当地的巨龟膀胱里充满清澈、略带苦味的水(达尔文尝了),以备不时之需,一种生活在沙漠里的穴龟,膀胱的容量甚至达到自重40%。说起来好像很大,但用来制造特效,这点水还是太少。水箭龟体重85公斤,我们就算它像穴龟一样,能储存体重40%的水,那就是34公斤,普通家用水龙头的最大流量约1.3立方米每小时,也就是说,按照水龙头的流量吐水,只能坚持不到两分钟。

或者我们换种策略,改向消防栓学习?连在水源上,自身不蓄水,只管开喷。这样的喷子,在自然界也不少。许多蛾和蝶都会在水坑边狂饮,不是口渴,而是为了获取食物里缺乏的钠,多余的水立刻排出体外。一种谷舟蛾属的蛾在痛饮时,每隔3秒钟,都会从肛门射出一股细细的水箭,远及40厘米外(超过蛾身长的20倍)。它可以这样饮水三个半小时,排水38.4毫升,超过蛾体重的600倍。哇!这个很够力!

但是杰尼龟是从嘴里喷水的啊?这个具体的原理就不知道了,我只提一句,“上下颠倒”的例子在龟鳖目里并不少见。许多龟都会用肛门辅助呼吸(依靠肠道内的微血管吸收氧),普通的甲鱼会用嘴排泄尿素。

杰尼龟:等老子进化成水箭龟,赶紧改成炮管喷水,太尴尬了……

本期我们送这本书亲爱的粉丝们,如果你有一只皮卡丘,你想让它帮你干什么?(要记得皮卡丘的特点哦)欢迎在留言区分享。

截止到6月19日中午12点,留言点赞前三名的幸运读者们,大院er将为你送上这本书:《羚羊与蜜蜂:众生的演化奇景》。本期文章正是节选自此书。《羚羊与蜜蜂:众生的演化奇景》不同于万物简史,是一本有趣的众生演化书。作者在书里科普了会走路的鱼,会钓鱼的鸟,爱牙膏的白熊,真实世界里的皮卡丘,甚至还详细分析了丑小鸭的可行性。

这本书通过羚羊、蜜蜂、恐龙、老鹰、皮卡丘、蚂蚁、西红柿等它们的故事,讲述了大自然奇妙在何处,人类又能从中得到哪些大自然的奇妙暗示。对沉迷于自然科学史的读者来说,这将是一本令人无法抗拒的有趣的、精彩的科普读物。

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