哥斯拉大战金刚涉及到的科学问题
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2021年春天，两只巨兽在银幕上的大战让观众大饱眼福：电影《哥斯拉大战金刚》让这两只历史上最具代表性的怪兽来了一场正面对决。
在银幕之外，无论是“哥总”的粉丝，还是金刚的追随者，也自然地分成了两个阵营。
功能形态学是研究骨骼和组织特征如何让动物移动，还有已灭绝动物的进化。
从科学的角度看，这场大战归根结底是巨型爬行动物和巨型灵长类动物之间的斗争。
而两者在生物学上各有优缺点。
形态学和生物力学领域相关的研究，或许可以带来一些关于这场大战的“隐藏信息”。
也许，它们可以帮助你决定，究竟是站“哥斯拉队”，还是成为“金刚队”的支持者。
仅仅列举几个具有代表性的方面，就可以感受到它们在地球上可能面临的问题：它们可能无法支撑自身体重；心脏或许没有足够能力将血液泵到头部；它们会出现体温调节的问题；大脑的神经信号需要很长时间才能到达身体末端……当然，如果要继续讨论这场大战，我们暂时假设哥斯拉和金刚都能以某些超越我们认知的方式克服这些尺寸限制——它们可能因为暴露在高水平的辐射下，拥有了独特的突变和特征。
就让我们根据他们在大银幕上的表现，探讨它们在战斗中可能展现出的优势和劣势。
我们已知的最大的灵长类是猩猩已灭绝的近亲，名叫巨猿（Giantopithecus），比如今的大猩猩体型更大一些。
而金刚绝对会让任何灵长类都相形见绌。
但是，金刚并不仅仅是一只巨大的大猩猩。
金刚最引人注目的是它直立双足行走的姿态。
看过金刚系列电影的人可能都会注意到，这只庞然大物主要用两条腿走路，和其他任何现存的猿类都不一样。
这种能力可能暗示着，它与现存唯一能完全直立的灵长类——人类的进化关系密切，或者还有一种可能是，它的直立姿态可能是趋同进化的结果。
它还有自由的上肢，以及具备抓握能力的大手，这些特征都让它有了使用工具的能力。
人类的两足直立姿态在动物界都是独一无二的，它为我们提供了一系列的生物力学能力，而金刚可能也具备类似的能力。
比如，人体躯干非常灵活，特别擅长旋转。
这一特征，再加上我们松弛的上肢带骨（通过关节和韧带连接上肢与躯干的结构），使得人类成了动物王国中最好的投掷者。
金刚可能同样是一位优秀的投掷选手，这对打斗自然很有帮助。
金刚也有许多类似大猩猩的特征，比如肌肉发达的长臂、较短的口鼻部以及巨大的尖牙，它还有高高的矢状嵴（sagittalcrest），也就是说，它头顶有一块骨脊作为强壮的下颌肌肉的固定点，为它提供巨大的咬合力。
像金刚一样，哥斯拉也结合了不同物种的特征。
有趣的是，哥斯拉被描绘成脖子上长有鳃。
在大约3.7亿年前，陆地脊椎动物离开海洋之后，它们就失去了这一特征。
考虑到哥斯拉的陆地特征，它所属的物种很可能有陆地爬行动物的祖先，并重新进化出了一种以水生为主的生活方式——或许有点像海龟或海蛇，这些动物在水中实际上可以通过皮肤吸收氧气。
哥斯拉可能具有一种独特的重新进化出的鳃。
哥斯拉与金刚最大的不同之处在于尾巴。
它巨大的尾巴由巨大的肌肉锚定和控制，这些肌肉连接到它的腿、臀和下背部。
像霸王龙（Tyrannosaurusrex）这样的恐龙会水平站立，用尾巴保持平衡，帮助它们行走和奔跑。
相反，哥斯拉则是垂直站立的，尾巴垂到地面。
这可能是为了保持另一种平衡。
这种垂直姿态对于两条腿的爬行动物来说是独一无二的，似乎更像是站立的袋鼠。
除了有力的尾巴，哥斯拉背上还长着三排尖刺，全身长满了有鳞片状的厚皮肤，相对较小的脑袋上冒出食肉动物的那种尖牙。
此外，它也有能够自由移动的手臂以及有抓握能力的手，这些都建立在肌肉发达的身躯之上。
所有的这些特点也使得哥斯拉是一个可怕而令人畏惧的对手。
让我们畅想一下，谁会在战斗中获胜。
虽然金刚比哥斯拉体型略小一些，但在新电影中，它们的块头基本相当，没有非常明显的优势。
那么它们的战斗能力呢？
如果把力量放大到哥斯拉的大小，这条尾巴就变成了致命的武器——事实上，哥斯拉在以往的战斗中就使用过这个武器。
但金刚在陆地上更自如，行动也更快、更敏捷，它可以用强壮的腿跳跃，也拥有比哥斯拉更强壮的手臂。
金刚的必杀技可能包括一记猛击拳。
作为猿类中的一员，金刚可能在某种程度上会使用工具，甚至应该能用到它出色的投掷能力。
它们两者都拥有惊人的咬合力，在这方面，金刚可能拥有微小的优势，但哥斯拉的嘴巴绝对不弱，它的牙齿可以刺穿血肉，就像鳄鱼和蜥蜴的牙齿一样。
从防守上来说，哥斯拉具有一定优势，毕竟它的身上有厚厚的皮肤和尖刺。
它甚至可以像一只豪猪一样，用背部来阻挡快速逼近的威胁。
然而，金刚在陆地上灵敏的行动力应该也能为他提供一些保护。
在广阔的地面作战能力上，金刚可能会略占上风，但哥斯拉的整体重量、防守能力和巨大的尾巴，使它成为一个难对付的对手。
别忘了，哥斯拉还有它的绝招——原子吐息！不管谁能获胜，这场大战一定会是一场难得的世纪之战。
无论是作为一位科学家，还是一位怪兽电影迷，都会兴奋不已！
在银幕之外，无论是“哥总”的粉丝，还是金刚的追随者，也自然地分成了两个阵营。
图片来源：《哥斯拉大战金刚》剧照/华纳兄弟&传奇影业
即使是最奇幻的生物，也离不开一些科学的现实基础，所以自然世界恰恰是一个了解电影怪兽的好地方。
功能形态学是研究骨骼和组织特征如何让动物移动，还有已灭绝动物的进化。
从科学的角度看，这场大战归根结底是巨型爬行动物和巨型灵长类动物之间的斗争。
而两者在生物学上各有优缺点。
形态学和生物力学领域相关的研究，或许可以带来一些关于这场大战的“隐藏信息”。
也许，它们可以帮助你决定，究竟是站“哥斯拉队”，还是成为“金刚队”的支持者。
在开始分析之前，首先需要说明的非常重要的一点是，无论是金刚还是哥斯拉，它们都绝对远超出了目前已知生物学上可能的范畴——这是由生物和物理定律决定的。
仅仅列举几个具有代表性的方面，就可以感受到它们在地球上可能面临的问题：它们可能无法支撑自身体重；心脏或许没有足够能力将血液泵到头部；它们会出现体温调节的问题；大脑的神经信号需要很长时间才能到达身体末端……当然，如果要继续讨论这场大战，我们暂时假设哥斯拉和金刚都能以某些超越我们认知的方式克服这些尺寸限制——它们可能因为暴露在高水平的辐射下，拥有了独特的突变和特征。
就让我们根据他们在大银幕上的表现，探讨它们在战斗中可能展现出的优势和劣势。
金刚：人猿中的王者
乍一看金刚大概就可以知道，它是一只硕大无比的灵长类动物。
我们已知的最大的灵长类是猩猩已灭绝的近亲，名叫巨猿（Giantopithecus），比如今的大猩猩体型更大一些。
而金刚绝对会让任何灵长类都相形见绌。
但是，金刚并不仅仅是一只巨大的大猩猩。
金刚最引人注目的是它直立双足行走的姿态。
看过金刚系列电影的人可能都会注意到，这只庞然大物主要用两条腿走路，和其他任何现存的猿类都不一样。
这种能力可能暗示着，它与现存唯一能完全直立的灵长类——人类的进化关系密切，或者还有一种可能是，它的直立姿态可能是趋同进化的结果。
金刚拥有大猩猩和类似人的综合物理特征。
|图片来源：Cliff/WikimediaCommonsunderCCBY
无论是哪种情况，金刚和我们类似，有着肌肉发达的粗壮的腿，非常适合行走和奔跑。
它还有自由的上肢，以及具备抓握能力的大手，这些特征都让它有了使用工具的能力。
人类的两足直立姿态在动物界都是独一无二的，它为我们提供了一系列的生物力学能力，而金刚可能也具备类似的能力。
比如，人体躯干非常灵活，特别擅长旋转。
这一特征，再加上我们松弛的上肢带骨（通过关节和韧带连接上肢与躯干的结构），使得人类成了动物王国中最好的投掷者。
金刚可能同样是一位优秀的投掷选手，这对打斗自然很有帮助。
金刚也有许多类似大猩猩的特征，比如肌肉发达的长臂、较短的口鼻部以及巨大的尖牙，它还有高高的矢状嵴（sagittalcrest），也就是说，它头顶有一块骨脊作为强壮的下颌肌肉的固定点，为它提供巨大的咬合力。
大猩猩头骨上有一块突出的骨骼，帮助它们拥有了出色的咬合力。
|图片来源：DidierDescouens/WikimediaCommons,CCBY-SA
强壮、敏捷，适应陆地环境，拥有使用工具的智慧，以及无与伦比的投掷能力，金刚在战斗中绝对是一股极具威胁性的力量。
哥斯拉：不容小觑的水生蜥蜴
根据设定，哥斯拉似乎是一种巨大的半水生爬行动物。
像金刚一样，哥斯拉也结合了不同物种的特征。
哥斯拉的直立姿势介于蜥蜴和恐龙之间，非常独特。
图片描绘了如果它和恐龙采用同一种站姿的样子。
|图片来源：KennethCarpenter/WikimediaCommons,CCBY-SA
在近期的哥斯拉电影中可以看到，这种庞然大物在陆地上行动自如，但在水中的移动似乎要舒服得多，尽管它好像没有明显的水生特征。
有趣的是，哥斯拉被描绘成脖子上长有鳃。
在大约3.7亿年前，陆地脊椎动物离开海洋之后，它们就失去了这一特征。
考虑到哥斯拉的陆地特征，它所属的物种很可能有陆地爬行动物的祖先，并重新进化出了一种以水生为主的生活方式——或许有点像海龟或海蛇，这些动物在水中实际上可以通过皮肤吸收氧气。
哥斯拉可能具有一种独特的重新进化出的鳃。
哥斯拉与金刚最大的不同之处在于尾巴。
它巨大的尾巴由巨大的肌肉锚定和控制，这些肌肉连接到它的腿、臀和下背部。
像霸王龙（Tyrannosaurusrex）这样的恐龙会水平站立，用尾巴保持平衡，帮助它们行走和奔跑。
相反，哥斯拉则是垂直站立的，尾巴垂到地面。
这可能是为了保持另一种平衡。
这种垂直姿态对于两条腿的爬行动物来说是独一无二的，似乎更像是站立的袋鼠。
霸王龙等恐龙具有巨大的肌肉，将尾巴连接在臀和腿部。
|图片来源：Dr.ScottHartman,CCBY-ND
哥斯拉靠着两条肌肉发达、像柱子一样的腿站立，这种腿的特征与蜥脚类恐龙的腿有些相似，有助于支持他自身庞大的重量，保持稳定，同时也能加强它尾巴的力量。
除了有力的尾巴，哥斯拉背上还长着三排尖刺，全身长满了有鳞片状的厚皮肤，相对较小的脑袋上冒出食肉动物的那种尖牙。
此外，它也有能够自由移动的手臂以及有抓握能力的手，这些都建立在肌肉发达的身躯之上。
所有的这些特点也使得哥斯拉是一个可怕而令人畏惧的对手。
准备，战斗！
现在，我们已经更仔细地了解了哥斯拉和金刚的身体构造。
让我们畅想一下，谁会在战斗中获胜。
虽然金刚比哥斯拉体型略小一些，但在新电影中，它们的块头基本相当，没有非常明显的优势。
那么它们的战斗能力呢？
金刚更敏捷，也会使用工具，但哥斯拉更强壮，皮肤的保护能力也更强。
|图片来源：TimSimpson/Flickr,CCBY-NC
哥斯拉很可能喜欢用它强壮的尾巴来进攻和防守，就像一些大型蜥蜴会把尾巴当成鞭子一样。
如果把力量放大到哥斯拉的大小，这条尾巴就变成了致命的武器——事实上，哥斯拉在以往的战斗中就使用过这个武器。
但金刚在陆地上更自如，行动也更快、更敏捷，它可以用强壮的腿跳跃，也拥有比哥斯拉更强壮的手臂。
金刚的必杀技可能包括一记猛击拳。
作为猿类中的一员，金刚可能在某种程度上会使用工具，甚至应该能用到它出色的投掷能力。
它们两者都拥有惊人的咬合力，在这方面，金刚可能拥有微小的优势，但哥斯拉的嘴巴绝对不弱，它的牙齿可以刺穿血肉，就像鳄鱼和蜥蜴的牙齿一样。
从防守上来说，哥斯拉具有一定优势，毕竟它的身上有厚厚的皮肤和尖刺。
它甚至可以像一只豪猪一样，用背部来阻挡快速逼近的威胁。
然而，金刚在陆地上灵敏的行动力应该也能为他提供一些保护。
总的来说两者的战斗力应该不相上下。
在广阔的地面作战能力上，金刚可能会略占上风，但哥斯拉的整体重量、防守能力和巨大的尾巴，使它成为一个难对付的对手。
别忘了，哥斯拉还有它的绝招——原子吐息！不管谁能获胜，这场大战一定会是一场难得的世纪之战。
无论是作为一位科学家，还是一位怪兽电影迷，都会兴奋不已！