真實世界中有比卡超嗎?
2019年06月16日09:18

  來源:科學大院

  小學時讓我們為之著迷的動畫片《Pokemon》,到現在已經22年了,而承載著8090後記憶的小精靈們現實中是什麼模樣的呢?接下來就跟著大院er一起揭開它們的面紗吧!

  蠻橫的比卡超

  人人喜愛的Pokemon比卡超,是一隻“電氣鼠”,這是很合適的,因為囓齒目盛產萌物。來自內蒙和非洲的跳兔(學名Pedetes capensis),和龍貓的遠親,南美洲的山絨鼠(學名Lagidium viscacia),都有可愛的圓滾身材,尖耳朵和粗尾巴。只是身材略小,比卡超體重6公斤(小智成天抱著它,作為一個小孩,可以說是驚人的強壯了),比它們倆大了一倍。沒辦法,囓齒目如果體積大了,萌度就會直線下降。

(圖片來源:http://life.haibao.com/article/2481889.htm)
(圖片來源:http://life.haibao.com/article/2481889.htm)

  但是囓齒目也有不好處。小型食草哺乳動物很容易被捕食,平時生活都非常小心。跳兔和山絨鼠白天藏在洞里,夜間才出來,跳兔還有長長的後腿,可以飛快地跳躍。皮神白天大搖大擺滿地走,不知道“耗子過街,人人喊打”的古訓嗎?也許我多慮了,敢吃它的動物(或Pokemon)都會像火箭隊一樣,變成電烤吐司。

  雖然現實中沒有會放電的耗子,但也有掌握強力絕招的囓齒動物:豪豬。舊大陸豪豬科(Hystricidae)的一些大型豪豬,發怒的時候,連獅子都要讓道。豪豬的尾刺末端很粗,而且是空心的,好像拉長的高腳杯,這是它的樂器。它擺動尾巴,就會發出響亮的“哢哢”聲,恐嚇敵人。

豪豬(圖片來源:http://tupian.baike.com)
豪豬(圖片來源:http://tupian.baike.com)

  話說比卡超會不會發出什麼標誌性的聲音?

  “皮卡,丘!” 

  呃……看來很合理嘛。同理也可以解釋,為什麼比卡超的外表如此顯眼:黃色、紅色、黑色,再加上閃電形的尾巴。具有特殊防身技巧的動物,同時具備奇怪的聲音或者鮮豔的皮膚,可以讓敵人記住“不要惹它”,避免不必要的衝突。這就是警戒色原理。哺乳動物里,臭鼬也有警戒色,但臭鼬是黑白相間。因為攻擊臭鼬的獸類都是半色盲,黑白對於它們來說是最醒目的。

(圖片來源:http://591180.com)
(圖片來源:http://591180.com)

  這樣看來,比卡超的敵人,很可能是具有三色色覺的生物,例如鳥類或靈長目。在Pokemon的動畫里,比卡超初次跟主人小智相見,馬上把他電得漆黑,後來智爺在一群鳥形寶可夢——烈雀的爪下捨命救它,才開始主動親近它的主人。倒是非常合理的。電氣鼠討厭猿,但智爺這頭裸猿能幫忙驅趕鳥,兩害相衡取其輕,就勉強跟著你吧。

  妙蛙種子是蛙嗎?

  妙蛙種子有尖尖的“耳朵殼”,這是哺乳動物的特徵。但它的英文名叫做Bulbasaur,“saur”這個字是拉丁文的“蜥蜴”,是古爬行動物常用的詞根。

(圖片來源:https://baike.sogou.com/v1299212.htm)
(圖片來源:https://baike.sogou.com/v1299212.htm)

  可愛的尖耳朵無法留下化石,但耳朵確實在哺乳動物進化中,具有非凡的意義。哺乳類的祖先是獸孔目動物,根據老式的分類法,它們屬於“爬行類”,但現在傾向於把獸孔目和哺乳類一起歸為合弓類(Synapsida)。錘骨和砧骨由我們祖先嘴上的骨頭--下頜的關節骨和上頜的方骨--演化而來,根據獸孔目的化石,我們可以發現,從三疊紀到侏儸紀這段時間,這些動物的頜骨逐漸變小,移動位置,向“獸耳”的方向演變。

  我們可以想像,Pokemon世界的生物學家把妙蛙種子歸為“爬行動物”,後來發現它長著一對“獸耳”(具有三塊骨頭的耳朵,能更好地接收高頻率聲音,聽訓練家的命令,大概也會更清楚),放在獸孔目更合適,甚至把它當成進化論的證據。

  等一會,我們不考慮妙蛙種子是一種植物的可能麼?

  沒關係!光合作用在動物中並不少見。過氣網紅(綠?)樹懶的毛髮里住著藻類,給它穿上一件綠色迷彩服,許多動物,比如珊瑚,體內都住著藻類,通過光合作用生產食物。

樹懶(左)和東部翠綠海天牛(右)
樹懶(左)和東部翠綠海天牛(右)

  這方面最有名的是東部翠綠海天牛(學名Elysia chlorotica),這種海蛞蝓的消化器官里寄居著葉綠體,來自它吃下的濱海無隔藻(學名Vaucheria litorea)。靠著這些小工廠製造糖分,它可以10個月不吃飯。更奇特的是,海蛞蝓的染色體里,存在許多海藻的基因,用來製造光合作用所需的物質。這些基因來自它們祖先吃進的海藻,經過多代演化,已經寫進了海蛞蝓的遺傳密碼。這種奇妙動物的屬性大概是水系加草系,或者蟲系加草系。

  烈火焚身的小火龍

  溫度達到92℃的熱泉里,可以找到細菌,一種古菌(非常原始的微生物,看上去很像細菌,但分類上關係甚遠)可以忍受112℃的高溫。這麼說好像挺厲害,但也不足以讓人吃驚得下巴掉下。相比其他極端環境而言,生物對“高溫”的容忍能力,似乎有點……弱。動物之中耐力最強的,當屬緩步動物門的水熊蟲,它可以把自身脫水,變成小小一團。在這種狀態下,水熊蟲的強韌程度,足以讓蟑螂汗顏。它可以容忍180℃的高溫達兩分鍾,聽起來很了不起,但是,要知道它在近似絕對零度的環境下,能待的時間也是兩分鍾。要殺死這個無敵聖鬥士,劃一根火柴就可以了。

  構成生物的關鍵物質,蛋白質和DNA對熱的容忍度都很低,液態水也是生存的必需品(古菌能夠在超過100℃的地方生存,是因為深海高壓使水的沸點提高了)。所以現實世界沒有像小火龍這樣,屁股著火還安然無恙的蜥蜴。

(圖片來源:http://www.pokemon.name)
(圖片來源:http://www.pokemon.name)

  在生物體內,可燒的東西並不難找,比如牛胃里的細菌和古菌能產生甲烷。柳田理科雄在幽默科普讀物《空想科學讀本》里提出,怪獸只要在嘴裡含著打火石,吐出可燃氣體,用磨牙的方法打火,就可以噴火了。噴火龍說不定也是這個原理……但這樣噴火還是相當有風險。2012年的搞笑諾貝爾獎,就是頒發給一項防止人類“噴火”的技術。治療腸道問題,常用一些瀉藥——甘露醇和山梨醇——“打掃乾淨屋子”,這些東西被大腸杆菌分解後,會生成大量的甲烷和氫氣。一些治療工作(比如切除息肉)用到的器具,正好又會打火星……結果不是病人掌握了新招式,而是腸道爆炸。

  玩火終將自焚。但除了人屬動物以外,確實有一些生物利用火焰——桉樹。桉樹不會噴火,但縱火的能力一等一,藍桉(學名Eucalyptus globulus)甚至得到了“汽油樹”的綽號。在森林里,它們會脫落大量的樹皮和樹葉,鋪在地上,這是野火的燃料。有些桉樹的樹皮還會剝落,一長條一長條地下垂,另一頭還連在樹上,像撕開的香蕉皮。這東西很容易把地上的小火引到樹上,桉樹葉子又含有許多易燃的油,於是小火變成可怕的烈火。

藍桉(圖片來源:中國景觀網)
藍桉(圖片來源:中國景觀網)

  野火雖然凶殘,但火災燒過的土地是非常好的苗床。別的植物都被燒燬,讓充足的陽光照在地面上,吃植物的蟲子等等也被燒死,草木灰又提供了肥料。桉樹種子包在結實的木質外殼里,可以抵抗短時間的高溫,經曆火災也不會燒熟,界後正是播種的好時機。生物細胞在木頭燃燒的高溫下必死無疑,但植物可以允許(有時是很大的)一部分組織的死亡,靠著苦肉計,桉樹實現了火+草雙屬性。  

  傑尼龜:如何成為一名噴子?

  “噴水”比起“噴火”,真是人畜無害,但還有一個問題。我們看到的火焰,只是燃燒產生的,發光的氣體或等離子體,密度很小。一點物質提供化學能,就能產生壯觀的火焰。水的密度很高,而且幾乎無法壓縮,所以要噴水,必須解決“水從哪兒來”的問題。

  龜也像消防車一樣有水箱嗎?還真有!達爾文在加拉帕戈斯島上,發現當地的巨龜膀胱里充滿清澈、略帶苦味的水(達爾文嚐了),以備不時之需,一種生活在沙漠里的穴龜(學名Gopherus agassizii),膀胱的容量甚至達到自重40%。說起來好像很大,但用來製造特效,這點水還是太少。水箭龜體重85公斤,我們就算它像穴龜一樣,能儲存體重40%的水,那就是34公斤,普通家用水龍頭的最大流量約1.3立方米每小時,也就是說,按照水龍頭的流量吐水,只能堅持不到兩分鍾。

穴龜(圖片來源:wikipedia)
穴龜(圖片來源:wikipedia)

  或者我們換種策略,改向消防栓學習?連在水源上,自身不蓄水,只管開噴。這樣的噴子,在自然界也不少。許多蛾和蝶都會在水坑邊狂飲,不是口渴,而是為了獲取食物里缺乏的鈉,多餘的水立刻排出體外。一種穀舟蛾屬的蛾(學名Gluphisia septentrionis)在痛飲時,每隔3秒鍾,都會從肛門射出一股細細的水箭,遠及40釐米外(超過蛾身長的20倍)。它可以這樣飲水三個半小時,排水38.4毫升,超過蛾體重的600倍。哇!這個很夠力!

穀舟蛾屬的蛾(圖片來源:Prairie Haven)
穀舟蛾屬的蛾(圖片來源:Prairie Haven)

  但是傑尼龜是從嘴裡噴水的啊?這個具體的原理就不知道了,我只提一句,“上下顛倒”的例子在龜鱉目里並不少見。許多龜都會用肛門輔助呼吸(依靠腸道內的微血管吸收氧),普通的甲魚會用嘴排泄尿素。

  傑尼龜:等老子進化成水箭龜,趕緊改成炮管噴水,太尷尬了……

  本文由科普中國融合創作出品,十萬個不知道製作,中國科學院計算機網絡信息中心監製,“科普中國”是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

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