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海洋里的智慧生物

王怡 [无奈] 2013-04-08 04:56:39 星期一 晴天 查看:224 回复:0 发消息给作者

 

科学松鼠会的问题在这里  

    如果地球上没有陆地,也就是说,是被海洋完全覆盖的(可以有浮冰、礁石等),但是气候条件什么的都还跟现实类似,那么最终进化出的最高级智慧生物会是什么样子,会在哪些方面同人类不同呢?

    大家的答案在这里

    我的答案在下面:

 

 [Dr.YOU第三十一期]海洋里的智慧生物

 

    假如真的没有陆地的话,地球上就不会进化出两栖动物、爬行动物、哺乳动物和鸟类。那么我们的主人公就只能在鱼纲以下寻找了。

    一个生物要产生智慧,首先要具备三个基本条件。我们姑且把它们看成三个最基本的假设好了:

1、具有较大的相对脑量和发达的皮层:相对脑量可以从侧面反映出大脑消耗营养与身体消耗营养的比,这个比值越大,说明动物在动脑上投入的越多,从而也就越聪明。

2、灵巧的手:他们需要制造和使用工具,智慧应该是在实践中产生的。

3、群居习性:社会组织是一个储存和传递信息的复杂系统,人们相互依赖才能导致分工合作,通过信息交流才能产生语言和文字。

有了以上三个基本假设,再结合上生物学的知识,我们就可以对我们的主人公进行推测了:

他们应该是生活在海底的,因为:

要建设文化需要固定的活动地点。这样才能将工具和信息等进行存放和流传。(否则:“5555我的剑掉了~”“啊?在哪里掉的?”“从左边裤子口袋掉下去的。”“……”

生活在深海的可能性不大,所在深度应该在200m以内:

深海温度低、压力大,影响动物体内碳酸钙的沉淀,所以深海动物的石灰质外壳、骨针和骨骼形成速度很慢,其外壳薄而脆或者柔软(如软海胆的骨骼柔软,深海海参的骨片很少或全无)。这样不利于形成颅腔,也就无法保护其硕大的大脑免受震荡。

深海热泉生物群落虽然繁盛,但由于温度较高,那里的生物生长的太快(热泉蛤类的代谢速度比一般的深海蛤快约500倍),无论是性成熟时间还是实际生存时间都太短,这样短暂的生命历程恐怕难于进行思考和交流,产生智慧的可能性不会很大。

而一般的深海里食物比较稀缺,主要是顶层掉下来的食物碎屑。所以现在的深海生物都进化出超大的嘴巴,这也说明他们每天的大部分时间都要用来寻找食物果腹,而为了平衡体重,嘴的特化将导致脑的萎缩。

老家很可能在热带海域:

热带海域温度较高,食物丰富,生物多样性良好。正如人类的发源地有可能是在非洲一样,相对来说,热带海域最容易产生智慧生物。

寿命应该会比较久:

前人积累的知识和技能,总是需要相当的时间才能被掌握的(光受个义务教育也要九年呢……)。

体型不能太小也不能过大:

虽然脑袋的相对大小已经是一个重要指标,但对智慧的产生而言,它的绝对大小也是一个很关键的因素。正如自组织理论所指出的那样:只有复杂度超过了某个临界值,那系统才能着火,达成催化的闭合。而小的身体无法供给一个硕大的头脑。

但身体太大也不行。身体太大,基础代谢太高,每天花在进食上的时间也就越长(梁龙每天除了进食大量的叶子外,可能什么事也不做)。这显然不利于智慧的产生。正如亚里士多德所说,哲学的起源必须是闲暇、自由和惊异。

应该是肉食动物:

如果没有陆地,就不会有开花植物,从而也就没有果实。而一般的植物叶片、藻类营养不够丰富,需要大量食用才能满足智慧生物的能量需求,而由于上面的原因,每天花大量时间觅食显然是不可取的。

同时由于叶片等较难消化,植食动物的消化系统较发达,消化时间较长,这样血液中的大量糖分、氧气都用来供给消化系统,分配给大脑的自然就少了。

所以,这个生物应该是食肉的(事实上一般的食草动物脑袋都不会太大,比如牛呀,羊呀,$%^&*呀,blablabla)。

杂食动物的可能性虽然不能排除,但是因为海底动物资源丰富,肉食应该可以满足其需要,所以也没必要杂食。

很可能以海底贝类为食:

他们不可能是凶猛的大型食肉动物,因为对凶猛的食肉动物来说,生存之道是速度和力量,智慧的用处不大。而且,这些动物由于过度特化,加上生存压力不大,进化速度会非常缓慢。比如从鲨鱼最初在地球上出现算起,四亿年来,它们几乎毫无变化。

灵巧的手应该是从其祖先适应于精细操作的肢体进化来的。而适应于游泳的鳍足过于特化,不可能进化出手。比较有可能的,是用来敲开或者掏出动物的软体用来食用的触手。

而手的数量就不得而知了。也许是两只,也许四只、六只,或者八只。不过总该是双数的吧,因为大部分的动物都是辐射对称的。

游动速度不可能太快:

因为有比较精细的手(在水里阻力较大),所以很难是个游泳健将。

生活在珊瑚丛等适合躲藏的地方:

因为游得不快,所以有被捕食者吃掉的危险。这样子就不能生活在太空旷的海底,而应该是地貌复杂、易于躲藏、大型捕食者不易接近的地方。

变温动物:

虽然恒温对大脑的运作异常重要,但由于海底温度波动很小,所以这种生物进化出温度调节系统以保持体温恒定的意义不大,所以他们应该是变温的。

生活范围狭窄:

不能体温恒定的直接后果就是活动范围狭窄。他们只能生活在温度适宜的海域内,而无法像人一样遍布全球的每一个角落。

无体毛,而具有黏液:

因为是水生动物,所以肯定没有体毛;而且体表可能会有黏液,这样可以减小水中运动的阻力。

视觉:

光波较长的红光、橙光和黄光,穿透能力较强,但容易被水分子吸收,射入海水后,随着深度的增加会逐渐被吸收掉。而波长较短的蓝光、紫光和部分绿光,穿透能力弱,遇到海水分子或其他微粒的阻隔会发生不同程度的散射或反射。这些因素综合在一起,使得在比较浅的海域(100m)内,海水中偏红色的光会多一些,如果这种生物生活这个区域的话,那么他们一定对红光比较敏感。而随着深度的增加,超过100m后,海水中偏蓝色的光会多一些。如果他们生活在这个区域的话,就会对蓝光更敏感。

换句话说,如果这两种生物都能够浮出海面的话,他们会觉得外面的世界分别是黄色和青色的。

听觉:

由于声音在水下传播的速度是在空气中的4倍,而且可以传播的极远。所以这种生物也有可能具有发达的听觉,而且有可能会具有回声定位的功能。

雌性个体每次生育幼仔数目不会太多:

智力的产生很大程度上来自于教育,研究称7岁前的儿童如果缺少教育,就会丧失人的特征而更接近动物。所以,智慧生物一定是采用轻数量而重培养的繁殖方式。他们一次应该只会生育12个后代,而且每次生育的时间间隔会比较大。

体内受精,很可能是卵胎生:

因为一次生育数目不会太多,所以就不可能像普通鱼类那样子粗放式经营:大家一块儿把几亿个精子和卵细胞排放到大海中,然后听天由命。他们应该是要体内受精的。也许就像鲨鱼一样,是卵胎生(卵在体内受精、发育的一种生殖形式)。

性行为在一定程度上与生殖无关:

或许和人类一样,他们的性行为也会比较频繁的发生。虽然科学家们还不清楚人类的这种独特性行为和智慧产生之间的联系,但据猜测,这样的性生理特征可能有利于吸引雄性关心家庭成员,建立相对稳定的家庭关系。

以上推论都是基于一些基本的生物学原理。而对于他们具体属于哪个纲、是否是脊椎动物、可能是什么颜色、体表是否备有鳞片、是否有墨汁、是否能放电等问题,我们则不得而知。

但无论如何,一旦上帝将这些特征都赋予他们,文明的曙光就开始出现了……

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昔者,天地未分,元气鸿蒙,有鮟鱇生其间,历万八千岁,始振翼而起,激湍甚箭,狂浪若奔,清轻者乃上为天,浊重者下为地……夫鮟鱇者,人面鱼身而赤,绝云气,负青天,去地九万里,直目正乘,其瞑乃晦,其视乃明。

神话:

伴随着洞开一线的璀璨文明,他们的先祖会如何解释世界万物呢?

或许因为看不清东升西落的太阳,他们的太阳神就是一只提着灯笼的鮟鱇鱼,在头顶巡游,它合上灯笼就是黑,睁开就是白天。因为看多了小鱼小虾自己从海水里凭空冒出的情景,他们会尊为造物神。不过更有可能的是,在他们眼里,根本就不是一个东西,气泡才是东西,水的上面才是东西(可能还是一个可怕的东西……“村头的怪老头昨天死了。”“我听说了,你知道怎么死的么?他偷偷去了上面……”)。

计数法:

采用什么进制取决于他们触手的数目或者指头的个数。比如如果他长得像章鱼,那就很可能是八进制。

语言文字:

最早的文字还是甲骨文,不过不是龟甲兽骨,而是贝甲鱼骨。另外由于在传声方面海水比空气有优势,他们可能会充分利用敏锐的听觉,发展出记录声音的文字:在大贝壳上刻下各种各样的条纹,然后用小贝壳轻轻划过,Do-Re-Do-Re-Mi-Re-Mi,声音也能有意义!

天文:

因为海上总会有波浪,水面不稳定,所以在水下进行天文观测十分困难。会有很多勇敢的小伙子浮出海面去探险,但日心说的提出肯定是要大大推迟了。

历法:

或许他们可以根据某些带有明显季节性的洋流的变化制定出简单的历法。但应该没有办法精确——直到天文观测有了长足进步。

建筑:

没有砂浆,没有水泥,房子或许只能是用石块儿或珊瑚堆起来的。

交通:

说不定他们可以驯化游的快的鱼来当坐骑呢~

货币:

或许他们能得到的唯一的金属就是金了。(马克思曰:金银天然不是货币,但货币天然是金银。b

生活:

当他们还是原始人的时候,或许会用鱼骨制作容器和工具。

由于光的全反射现象,他们在水下看到水面上的景物都落在97.6°夹角以内。这样就会觉得太阳移动的范围很小。

因为看不到太阳明显的运动,也观察不到物体影子的变化,所以他们很可能不会有东西南北的概念。(有三个自由度,还没有方向,天啊……

不可能发明滴漏计时,但可以用冒泡计时来代替。

为了减小阻力,可能不会穿衣服。亚当和夏娃偷吃一枚牡蛎后做的第一件事,不是用海带做比基尼,而是把自己的便便埋起来。

女孩子发现贝壳以后,会仔细地把珍珠拣出来扔掉,然后优雅地舀里面的软体来吃。

在天然水晶被发现之前,大家要游到海面上去照镜子。(海风轻拂起少女的长发……啊,没有头发……海风轻拂起少女的八爪……

因为没有什么天堑,所以比较早知道地球是一圈。但水太冷的地方去不了,所以很久都不知道地球是圆的。

或许可以利用海底水道中比较稳定的流动所产生的能量。

用不着天气预报。

科学:

数学:因为不会耕种,不需要丈量土地,所以在他们文明史的早期平面几何学不会太发达,其发展可能要等到大型建筑开始兴建以后。

物理:很早就发现物体上浮和下沉的奥秘,知道了质量比体积是物质本身的一个固有属性;

由于水的阻力比空气大很多,所以重的物体下落的更快的说法要很久才能被推翻;

没有水平面的概念,所以水平面只能是作为与铅垂线垂直的平面而出现;

由于水的阻力比地面小很多,所以定律在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去会很早被发现,而且很容易就被人们接受;

由于水粘滞力的影响太大,所以关于力的本质的认识会大大推迟,即使可以发现牛顿三定律,也很难认识到万有引力;

对声学和光学的研究应该没有什么阻碍。不过对热学和电学的研究会有很大困难。

化学:没有火,也就没有炼金术,对化学的研究恐怕要极度的推迟;

如果某一天会有相关的研究,或许首先会是和气体有关的反应。他们的化学家做起实验来,烧杯底儿都是朝上的……

生物:由于可以见到的生物物种较多,或许可以更早产生生物进化的思想。

……

呼,凭空设计一种生物的构造和生活真不是一件容易事,上帝的活儿果然不好揽。即便是为我们的设想搬来许多理论和证据,也必定会被生物的多样性打败。也许现在就有一只(或者一位?)和我所想全不符合的家伙,正气定神闲地在神秘海底漫步,而我一思考,他就会发笑。 


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