鱗目界域-龍論壇

Amorphous

虺龍

Registered: 2024-06-03

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回应： 體型尺度帶來的文化變化

@安德Endur~ 寫道: 無尾進化到這個體型不知道是不是已經在生態位和尺度資源中相當於找到了一個完美的尺寸呢？

人類目前的尺寸與其他物種在環境中長期共同進化的結果，但是，很難說是完美的，從演化的角度看，自然並不追求完美。

個龍認爲，從現在人類認識的地球生物學看，動物的尺寸，是一個可行域，有一個大致的上限和下限，在此之間不能說一個尺寸就一定好與另一個尺寸。

而且，還必須考慮環境因素的作用，甚至可以說環境因素對動物尺寸是占主導地位的，例如：

食物供給：食物的豐富程度直接影響動物的生長和體型。食物豐富的環境往往能夠支持較大的個體，而食物匱乏的環境可能會限制動物的體型，地球上的生物圈能源直接來自於太陽，輸入功率有限，因此難以支撐起龐大生物的生存需要。

氣候和溫度：寒冷的環境可能促使動物體型變大，因爲較大的體型有助於減少熱量流失，可以降低基礎代謝，而在溫暖的氣候中則可能傾向於小型化，這利於散熱，而龐大生物很可能會遇到散熱問題。

棲息地特徵：生活在密集森林或複雜地形中的動物可能進化出較小的體型以便於穿梭和避敵。而草原或開放環境中的動物可能進化出較大體型以便更好地逃避捕食者，過大的捕食者可能難以捕獵。

而正如

@shiningdracon 寫道: 更高的話，身體結構可能支撐不住。

所說，決定了陸上動物體型上限的，是材料問題，做一個最簡單的粗略計算，只計算靜壓力載荷，等比例放大：

假設動物長度爲L，橫截面積A與尺寸的平方成正比：

A\propto {L}^2

需要支撐的重力W與尺寸立方成正比：

W\propto {L}^3

則需要的骨骼材料抗壓強度\sigma_c與L至少成正比：

\sigma_c \propto \dfrac{W}{A} = \dfrac{L^3}{L^2} = L

所以，需要的抗壓強度\sigma_c與尺寸L至少成正比，這是一個非常寬鬆的下限，實際中會出現應力集中、幾何放大、動載荷和其他受力方式等，\sigma_c與L的關係幾乎一定比現線性關係更高。並且因爲強度是材料本身的屬性，除非更換更強的材料，否則無法從根本上解決這個問題，使用拓撲優化等方法只能一定程度上緩解對更強材料的需要，骨骼的強度可以認爲強度一般小於200\text{MPa}，該問題很難解決，除非出演化出比較魔法的材料。這是對於生物體型最大的限制因素之一，大象就是經典的例子，他們的身體結構和行動方式處處體現着對龐大質量的妥協。

由此，如果不引入某些特殊因素，陸生動物不可能非常巨大，基本上高度能達到約4米，體重能到到約7噸的非洲象就可以被認爲是合理範圍內的上限了，海洋生物，可以使用浮力來提供對身體的支持，則可以繞過這個上限，例如藍鯨。

@安德Endur~ 寫道: 如果體型大一些會比較難找到織物的巨大化替代物，藤蔓？對於大隻來說竹筍都是刺爪的，似乎這是另外一種層面的資源匱乏。

如果接受這個限制，在這個範圍中，也不會出現難以利用的東西，例如你提到的織物，如果操作細小物體有困難，早期完全可以機械剝離高大木本植物的韌皮部，得到長纖維然用於編織，還可以使用微生物幫助分解植物中粘合纖維的膠質，使這一過程更加簡單。

如果希望進一步討論這個問題，最好提供生物本身和環境更詳細的背景信息，否則這個問題似乎有點過於開放了  。

@安德Endur~ 寫道: 不過和別龍討論以後感覺如果需求全被原生技能覆蓋以後很難催生出工具的使用，釋放前爪也是其次了。也有龍表示自己和無尾共存所以掠奪他們的資源拼在一起 

作爲一條喜歡新東西的小龍，我是受到好奇心（0.1‰）和偷懶欲（999.9‰）的驅動去了解世界，設計、製造並使用各種工具和物品的  ，纔不需要人類呢 。

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\normalsize\textbf{Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.}\\
\normalsize\textbf{Now is the time to understand more, so that we may fear less.} \\