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dulogo 第三十八期问题:重力变化下的生物(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)

本期Dr.You收到了七位同学的来信。看起来,一半重力下的生物是个吸引人的话题。让我们一起来看看。


Allarem

首先,地球的重力降低一半,即质量下降一半,那么根据万有引力公式得知,地球与月球、太阳间的距离就会变大,导致地球上的光照减小,潮汐的涨水量降低,一年的周期会更长,地磁场磁力下降。引力的下降也会导致空气、水流的冲击力降低。

如果陆地上还有生物:

植物应该是最先发生变化的——植物光合作用的能力更强,就可能进化出吸收全部可见光的叶子,比如说黑色叶子;或者是将能吸收远红外光来维持自身的能量需求。<图1>为了适应温度更低的环境,叶片会更小来减少蒸发,像针叶林。为了获得更多的能量,植物一般会长得更高、更密。

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冷血动物们也得作出进化,否则将是灭亡。因为它们可能照不到太阳导致体温低而行动迟缓,容易被猎杀,植物颜色的改变也会让它们伪装色改变成深色,也更易于吸收太阳能。它们体形可能会比现在小,因为体形大的冷血动物提升体温的时间比体形小的时间长;在耗氧量上,体形小的冷血动物也更占优势。重力降低的影响下,很多冷血动物可能会进化出喷射剧毒毒液之类的技能,因为喷射毒液不需要太大的能量,而且这样更加有效。<图2>

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恒温动物们体形反而会增大,体形大并且增加脂肪层的厚度对维持体温有帮助,肌肉相对现在,肯定力量上会下降很多,引力降低了嘛(可以想象猪更胖了,更好宰了)。鸟类因为空气稀薄,很可能会进化出气囊一样的器官来增加浮力。

引力的下降,更多的陆生动物会拥有滑行飞行的器官,来增加猎食和逃跑时候的速度,说穿了就是它们更懒了。

为什么是如果陆地上还有生物——因为质量下降导致的地球磁场降低,宇宙射线的杀伤力就更强了,很多陆生动物可能因为变异量增大,数量上会很少。我觉得生物们会根据弊害原则退回到海洋。

海洋里:

海洋里的浅海层生物会更加集中在海面,因为各种浮游生物都需要在光照作用下才能存活。而且在全球气候变冷的情况下,原本低纬度的冰盖面积会增大,海平面下降,导致冷水水生动物会向低纬度进发。<图3>漂亮的浅海热带鱼就要消失啦——珊瑚这样的热带动物自然消失后,其生态圈也是要消失的。颜色上,更多的浅海动物会变得背黑肚白——避开天上和水底的威胁,植物颜色也将变得更深。体形上,他们更加不流线型,很可能在头部长出更大的眼睛来探知已经变暗的地球,或者是更多的超声波。鱼类的鱼鳔会更小,引力下降带来的将是更多的类似鲨鱼游动呼吸法,因为腮需要额外的能量,在地球可以得到的总太阳能降低的情况下,额外需求能量是奢侈的。

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而深海鱼类估计因为影响不大,可能样子不会变化。

总之引力下降带来的是没有生气的,处处是深颜色的地球生物。

人类嘛……人类到那时肯定离开地球了,学会飞才100年,就能上月球了,地球重力改变后,大多数生物肯定是要灭绝的,但人类不可能坐以待毙。

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图片来源:

图1:来自www.gdepb.gov.cn

图2:暴雪娱乐公司

图3:google,关键字热带鱼&GIMP了一下


Elora

当现实地球重力变为现在的1/2时...[我是Elora.]

当现在的地球的重力变为现在重力的二分之一时,会怎么样呢?

我猜想,因为地球重力为现有的1/2,所以:

1.空气也许会变得稀薄一些。[这个是我猜的]但气候因植物而定。

2.动物方面:

a.在陆地上生活的动物。在陆地上生活的动物由于重力变小,所以会进化出一些相应的特性,如身 体上用来保持平衡的器官会更发达。其余的我会在下面说到。

b.在天空中生活的动物。基本上,会进化出一些特有的器官。如在飞翔时能够更好的掌握方向等。

c.在海洋中生活的动物。由于在水中生活,所以多是受到水的浮力的影响而非重力的影响[两栖、爬行类除外(因为两栖和爬行类都要上岸,上岸了之后就会受到重力的影响)], 所以我认为生活在海洋里的生物不会有太大的变化[因为天敌和新遇到的环境而进行自然选择的除外]。

3.植物方面:在这里我有两种情况需要讨论一下。[所以就不在这里说了,往下说=w=]

---------------------------------------我是和谐脑小的具体论述的分割线----------------------------------

现在,来具体的说一下刚刚说过的猜想。

由于生物是依赖环境而生存的,因此,就说一下由能够影响气候的植物对其他生物的影响(也就是环境对生物的影响)[不算人类的影响(人类的影响是指人类的破坏)]

设想会有两种形式[因为不会出现同现实地球上一模一样的情况,所以把与地球相同的情况删去,不说了- =]

【鄙人的能力有限,不能自己制作图 所以- =...如下图,和这个差不多,A中的树差不多就能长这样高高大大的样子,不过会有很多此树(纯猜想中...)】

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【比这个图所显示的要茂密些】

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情况A:当重力为现在重力的1/2时,植物生长茂盛,[如图所示=w=]

猜想理由:植物受到的重力是相对于现在地球来说少的。如恐龙时代的植物一样茂盛。因此,对于植物来说,重力减少一半会有利于养分的运输,会长的更快,因此,长的快的植物可以很好的调节气候,使气候变得稳定[请参照恐龙时代的植物生长情况、气候环境=w=]

那么气候就会稳定[在没有外来因素(如小行星撞地球之类的)或者火山、地震等强破坏性的事件来打破这个平衡的话],由此可以猜测动物的体形会比现在看起来要大一些[前提是要能够在自然选择中能够存活下来]并且会更加强壮。例如,会出现比现在看到的高出许多的植物,而大型动物也会变多,也许人类要做出很有力的防范才能保证自己不受野生动物的侵害。既然植物茂盛,那么也不会存在所谓的"空气稀薄"的问题,对于陆地上的动物来说体形、运动速度等都会比现有水平要高出一些。然而却不会较大的影响到海洋动物等生活在水中的动物[这个问题在前面解释过了]。不过注意一下,两栖和爬行类除外。[除非陆地上的动物经由某种方式到达海中,改变了海洋动物的生