1. Гигантские животные
Огромные монстры — визитная карточка фантастических фильмов. Макаки размером с небоскреб, сражающиеся с ними мутировавшие динозавры-игуаны, гигантские пауки и кракены. При этом гигантские размеры не мешают этим существам оставаться такими же мобильными, а то и более быстрыми, чем их прототипы из реального мира.
Но если бы могущественный Конг существовал, у него были бы проблемы посерьезнее, чем у какой-нибудь ящерицы. Настоящим испытанием для него было бы встать и не сломать себе ноги.
В физике есть принцип, называемый законом квадрата-куба. Если объект увеличить в N раз, то его новый объем будет пропорционален кубу числа N, а новая площадь его поверхности будет пропорциональна квадрату числа N.
Для животного это означает, что если при увеличении размеров поперечное сечение его мышц вырастет, скажем, в 10 раз, то и масса тела увеличится в тысячу раз, объяснял английский биолог Джон Холдейн в своей статье «О Целесообразность размера». Животному просто не хватает мышечной силы, чтобы поддерживать огромное тело.
Еще одна проблема — прочность костей. Самые крупные травоядные динозавры-зауроподы выглядели очень скромно по сравнению с Годзиллой: они весили максимум 60-120 тонн. Вес тераподовых хищников достигал 11 тонн.
В то же время в процессе эволюции у них развились полые кости, как у птиц, чтобы удерживать свой вес в разумных пределах. Годзилла, по словам фанатов, весит 82 000 тонн, и ни одна кость не достаточно крепка, чтобы выдержать эту махину.
И, наконец, ни одна экосистема не может прокормить таких монстров, как Годзилла и Конг.
Это означает, что бедняки умрут с голоду. Те же зауроподы, хотя и были мельче, исчезли, скорее всего потому, что еды стало просто меньше.
По-настоящему большие животные могут появляться только в воде, так как это снижает нагрузку на их тела. Поэтому синий кит вырастает крупнее сухопутного слона. Но если вытащить его на берег, он быстро погибнет от повреждений внутренних органов, вызванных собственным весом.
2. Живые небесные тела
Если развить идею с действительно крупными формами жизни, то можно представить существо размером с планету, солнечную систему или даже галактику.
Например, в романе Станислава Лема «Солярис» есть разумный океан. В фильме «Аватар» Пандора тоже цельный организм. Во многих комиксах Marvel также есть живые планеты. Вечный комический злодей Галактус и вовсе с маленькой звездочкой. А в аниме и манге начинается такой полет фантазии, что и представить страшно. Например, существа из Гуррен-Лаганна размером с обозримую вселенную.
В реальности размеры живых существ на других планетах будут примерно такими же, как на Земле, считает астрофизик Грегори Лафлин. Это связано с тем, что скорость передачи информации в нейронах ограничена: она составляет около 300 км/ч. Таким образом, сигнал человеческого мозга пересекается примерно за 1 мс.
Но если бы он был в 10 раз больше, то мы бы думали во столько же раз медленнее. Существам размером с планету (тот же океан Соляриса) пришлось бы еще тяжелее. А существам из Солнечной системы вообще не суждено существовать: любой сигнал будет проходить через их тела часами, ограниченный скоростью света. Не говоря уже о том, что такие туши неизбежно испытывали бы трудности с гравитацией.
Физик Рэндалл Манро рассказал, что происходит с избытком материи, независимо от того, живая она или нет. Ради мысленного эксперимента он описал, что будет со стаей птиц размером с солнечную систему — это, конечно, не твердое тело, но тоже неплохо.
В общем, существо рухнет под собственным весом. И стать звездой.
3. Огнедышащие существа
Драконы Дейенерис Таргариен из «Игры престолов» плюются огнём, как и многие другие существа в мифах народов мира. А вот появление настоящих огнедышащих животных маловероятно.
Причина проста: в реальной жизни дракон своим пламенем нанесет больше вреда себе, чем окружающим.
Существо с нашей планеты, которое больше всего привлекает звание огнедышащего, — это жук-бомбардир. Он способен стрелять из задней части живота смесью самовоспламеняющихся веществ - гидрохинонов и перекиси водорода. При этом они нагреваются до 100°С, дымят и вполне могут что-то поджечь.
Но настоящего «напалма» жук не производит. Посмотрите это видео сами и скажите мне, действительно ли оно похоже на огнедышащее оружие дракона.
Возможности жука-бомбардира весьма ограничены, ведь чрезмерно взрывные особи просто не выживут. И ни они, ни даже рептилии не могут выдержать прямого контакта с огнем, — говорит Рэйчел Киф, исследователь рептилий и амфибий из Университета Флориды.
Есть животные, которые выдерживают высокие температуры. Например, некоторые морские черви живут в действительно горячих жерлах подводных вулканов. Но без контакта с огнем.
Так что, к сожалению (или к счастью), драконов мы не увидим.
4. Животные на колесах
В Интернете уже давно ходит анекдот о доисторическом виде свиней Sus ludus rotalis, который якобы когда-то обитал в Южных Пиренеях в Испании. Это горные свиньи с колесами вместо копыт (вот изображение скелета такого существа). Они умели катиться по склонам, набирая скорость до 100 км/ч.
Естественно, таких животных в действительности не существовало и они были придуманы в качестве первоапрельской шутки в выпуске «Популярной механики» за 2011 год.
Но почему бы такому кабану не появиться на самом деле? Кажется, здорово иметь колеса: на тебя напал медведь, ты завел двигатель и уехал.
Колесо – самое важное изобретение человека. Можно сказать, что именно оно позволило построить цивилизацию в том виде, в котором она существует. Да, многие творения человеческого разума были придуманы природой задолго до того, как мы появились как вид.
Крылья самолетов напоминают крылья птиц, линзы очков — линзы глаз, аналоги рыболовных сетей давно и успешно используются пауками, а первенство в изобретении эхолокаторов принадлежит дельфинам.
Но ни одно животное не использует для передвижения колеса, хотя некоторые, например гусеницы, могут кататься в клубке. Причины называет известный биолог-эволюционист Герат Вермей.
Во-первых, колеса, если разобраться, крайне плохой способ передвижения. На них удобно передвигаться только по ровным поверхностям, которые в природе встречаются очень редко, иначе не пришлось бы строить дороги для автомобилей.
Эволюционно колеса неблагоприятны: у животного с ними меньше шансов выжить, чем у животного с нормальными ногами.
Во-вторых, чтобы колесо крутилось, его надо отделить от основного организма. И вырастить такую часть тела невероятно сложно. Кроме того, вращающиеся колеса создают большее трение, чем старый добрый шарнир.
И, наконец, главная причина: колесам у живых организмов просто неоткуда взяться, так как конечности развились из парных плавников первобытных рыб, выползших на сушу в середине девонского периода около 385 миллионов лет назад (мы их потомки, да). Да и принцип их действия изначально не был похож на колесо.
Ричард Докинз в своей статье «Почему у животных нет колес» объясняет, что эволюция происходит постепенно, а не скачкообразно, и закрепляет наиболее полезные черты. Прошли миллионы лет, прежде чем плавник стал ногой. Но в то же время он полезен и на суше: с его помощью можно передвигаться, хоть и не так хорошо, как с помощью ног. Но колесо должно быть изначально создано идеальным, чтобы оно работало должным образом: плохо подогнанное и не вращающееся, оно бесполезно.
Отсутствие колес у животных, говорит Докинз, доказывает, что эволюция не имеет разумного замысла. Такие вещи, как конечности или глаза, развились случайно. Колесо же надо сначала изобрести, а потом встроить в тело, и эволюция ей не под силу.