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Wie groß kann ein Landtier werden?

Stellen Sie sich vor, Sie fliegen mit einem Hubschrauber zu einer unbekannten Insel, um von einer riesigen affenähnlichen Kreatur überfallen zu werden, die über 30 Meter groß ist und 158 Tonnen wiegt. Mit schockierender Kraft schickt dieser Affenfeind einen Baumstamm direkt durch Ihren Hubschrauber, bevor er sich für die nächsten zwei Stunden durch Ihre Freunde drängt, stampft und brüllt. Dies ist die Handlung des Films Kong: Skull Island, eine neue Version der 80-jährigen Franchise, die sich um den berüchtigten King Kong dreht.

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Jetzt behauptet Skull Island nie, wissenschaftliche Genauigkeit zu hauen. Aber wir mussten fragen: Könnte es jemals eine Kreatur auf unserem Planeten geben, die so groß ist wie dieser lebende Wolkenkratzer? Hätte es die Kraft, Hubschrauber in seinen Händen zu zerquetschen, oder würde es nur unter seinem eigenen Gewicht zusammenbrechen?

Lassen Sie uns zunächst klarstellen, dass King Kong oder ein anderer gigantischer Affe auf keinen Fall unentdeckt auf der Erde leben. "King Kong, wie im Film gezeigt, ist wahrscheinlich kein physisch lebensfähiger Organismus", sagt Jonathan Payne, ein Paläobiologe an der Stanford University, der eingehend untersucht hat, wie sich die Körpergröße im Laufe der Lebensgeschichte entwickelt hat. Die Hauptgründe: Schwerkraft und Biomechanik.

Wenn Sie ein Tier nehmen und es in die Luft jagen, schreibt die Mathematik vor, dass die Masse der Kreatur kubisch oder um eine Potenz von drei zunimmt. Bei gleichem Größenverhältnis würden sich jedoch die Körperbreite der Kreatur und damit ihre Knochen und Muskeln nur um die Zweierpotenz vergrößern, sagt Payne. "Wenn Sie größer werden, müssen Sie immer mehr Ihrer Körpermasse für Ihre Knochen verwenden, um sich selbst zu unterstützen", sagt er.

Das ist der Grund, warum Sie keine Kreaturen wie Daddy Longlegs sehen - diese spinnenartigen Spinnentiere, die in Ihrem Badezimmer auftauchen und normalerweise nicht länger als ein Zoll sind -, die sich in viel größeren Größen fortbewegen. "Ihre Beine würden unter ihrem Körpergewicht zerbrechen", sagt Payne. (Schaudern.)

Aufgrund dieser Gesetze wäre es physisch unmöglich, einen typischen 350-Pfund-Gorilla aus dem Westen zu nehmen und ihn einfach um den Faktor 20 zu vergrößern. Das Skelett und die Muskeln der entstehenden Kreatur könnten ihre Masse nicht tragen. Größere Tiere brauchen größere und dickere Gliedmaßen, um sich zu halten, sagt die Paläoökologin Felisa Smith von der Universität von New Mexico, weshalb es unwahrscheinlich ist, dass jemals ein Tier an Land mehr als 100 Tonnen schwer geworden ist.

"Der arme King Kong konnte nicht einmal überrollen", sagt Smith - und schon gar nicht Menschen und Hubschrauber angreifen.

Kein Wunder also, dass die größten Landtiere der Erde - Elefanten - heute weit unter der Größe von King Kong liegen. Zum Beispiel können afrikanische Elefanten eine Körpergröße von 13 Fuß erreichen und ein Gewicht von bis zu 7, 5 Tonnen erreichen. In der Vergangenheit wurde das Leben jedoch viel größer: Dinosaurier wie der Titanosaurier wogen fast 80 Tonnen - zehnmal größer als die afrikanischen Elefanten von heute, aber immer noch nicht annähernd so groß wie der fiktive King Kong.

Der Grund liegt in der Tatsache, dass Dinosaurier Reptilien waren und wir heute in einer Zeit leben, die von Säugetieren dominiert wird. Um ihre höheren Körpertemperaturen aufrechtzuerhalten, verbrauchen warmblütige Säugetiere etwa zehnmal mehr Energie als kaltblütige Reptilien für ihren Stoffwechsel. Dies ist Energie, die ein Säugetier nicht aufwenden kann, um seine Körpergröße zu erhöhen. Es macht also Sinn, dass die größten Säugetiere, die wir kennen, ungefähr ein Zehntel so groß sind wie die größten Reptilien, die je gefunden wurden, sagt Smith.

Was ist mit dem Blauwal, von dem angenommen wird, dass er das größte Tier ist, das es jemals auf der Erde gab, und der mehr als 200 Tonnen wiegt? Im Wasser gelten andere Regeln. Der Auftrieb des Wassers unterstützt die Körper von Meerestieren und entlastet Muskeln und Skelette. Smith sagt, Blauwale könnten theoretisch noch größer werden als sie es derzeit sind, aber Biologen glauben, dass die relativ kurze Tragzeit von Blauwalen aufgrund ihrer Körpergröße - nur 11 Monate - ihre Größe einschränkt.

(Ebenso ist es möglich, dass auf einem Planeten mit einer geringeren Schwerkraft als der Erde, wie dem Mars, terrestrische Kreaturen, die weniger von ihren Lasten belastet sind, viel größer werden.)

Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Größe eines Tieres einschränkt, ist das Futter. Ein 158 Tonnen schwerer Affe wird eine Menge Nahrung benötigen, um sich selbst zu ernähren, und es ist unwahrscheinlich, dass er diese Menge Nahrung auf Skull Island findet, es sei denn, Hubschrauber voller schmackhafter Menschen stürzen dort regelmäßig ab.

Wenn man mehr Nahrung in die Hand bekommt, hat man normalerweise Zugang zu proportional mehr Territorium, sagt Smith. Blauwale schwimmen über Tausende von Kilometern, um Krill zu fressen, und afrikanische Elefanten können an einem Tag bis zu 130 Kilometer zurücklegen, um nach Vegetation zu suchen. Große Tiere werden auf Inseln kleiner, um die Tatsache zu kompensieren, dass es normalerweise weniger potenzielle Nahrungsquellen gibt, so Payne, wie die ausgestorbenen Zwergelefantenarten, die einst auf Inseln im Mittelmeer lebten. Wenn überhaupt, wäre King Kong eher ein Zwerggorilla als ein massiver.

Welcher evolutionäre Druck würde es angesichts der offensichtlichen Nachteile attraktiver machen, ein größeres Tier zu sein? "Es muss einen selektiven Vorteil geben, wenn man größer ist", sagt Smith. Zum Beispiel: nicht gegessen zu werden. Da kleinere Tiere von Raubtieren leichter abgeholt werden können, kann die natürliche Selektion eine Art dazu bringen, größer zu werden, um sich besser zu verteidigen. Dies kann jedoch ein Kompromiss sein, da größere Tiere dazu neigen, sich viel langsamer als kleinere zu bewegen (siehe die obige Lektion zur Biomechanik).

Viel größer zu sein, bedeutet auch, dass man viel mehr Essen bekommen kann, sagt Payne. Das klassische Beispiel ist die Giraffe, deren gewaltige Höhe es ermöglicht, eine Vegetation zu erreichen, die kein anderes Tier erreichen kann. In ähnlicher Weise können Blauwale mit ihren Bartenzähnen große Mengen Wasser filtern, wodurch sie bis zu 8.000 Pfund fingergroßen Krill pro Tag fangen können.

Seien wir ehrlich: Aus wissenschaftlicher Sicht ist King Kong möglicherweise genauso ein Phantasiesprung wie Hollywood. Aber Payne ist nicht bereit, die Möglichkeit auszuschließen, dass das Leben jemals so groß wird. "Ich mag es nicht, jemals nie zu diesen Dingen zu sagen", sagt er. "Jedes Mal, wenn du denkst, dass das Leben etwas nicht kann, überlegt es sich oft, wie es geht ... Das Leben überrascht uns in vielerlei Hinsicht."

Anmerkung der Redaktion, 22. März 2017: In diesem Artikel wurde anfangs fälschlicherweise angegeben, dass eine Erhöhung der Masse einer Kreatur um den Faktor drei zu einer Erhöhung der Masse führen würde. Es wurde korrigiert.

Sie sind an der Reihe, Smithsonian zu fragen.

Wie groß kann ein Landtier werden?