地球生命几十亿年的演化史,为何没有出现不怕火的动物?


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地球生命几十亿年的演化史,为何没有出现不怕火的动物?


2019年9月 , 由于天气炎热干燥 , 澳大利亚各地燃烧起了山火 , 本来以为是小面积的多点式爆发山火 , 但没想到 , 这把山火持续的烧了4个多月的时间 , 在此期间 , 一共有17万平方公里的土地被大火吞没 , 接近6000座建筑物被烧毁 。
根基悉尼大学的估计 , 在这场大火中 , 至少有10亿只动物被烧成了灰烬 , 是澳大利亚有史以来最大的丛林大火 。

其实 , 从地球上进化出陆地生物-植物以来 , 自然引发的火灾几乎就没有停止过 , 这显然是对陆地的生物提出了巨大的挑战 , 但是奇怪的是生物的演化已经有几十亿年的历史 , 但从来没有出现一种可以对抗火的动物 。
显然 , 面对频发的自然火灾 , 如果拥有了抗火能力 , 能够更好的生存 , 那么 , 为何几十亿年的进化史都没有出现一种真正具备抗火能力的动物呢?想要弄清楚这个问题 , 我们先来看一下抗高温能力比较强的动物以及火的温度 。

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火的温度
火是物质燃烧产生的光和焰 , 它的本质是物质燃烧时发生的氧化反应 , 其能量以光和热的形式释放出来 。 火是伴随着地球诞生而来的 , 毕竟早在46亿年前地球本身就是一个大火球 , 随着不断的冷却 , 才逐渐的有了海洋、大气层以及生命 。
不过 , 火对于除了人类以外的其他动物都是弊大于利的 , 这一点从森林大火丧生的动物量就可以看出来了 , 只是人类聪慧的大脑学会了使用火 , 火才在人类世界利大于弊了 。

物质燃烧的三要素是可燃物、氧气以及温度 , 对于地球的动物来说 , 基本都属于可燃物范畴的 , 而动物又生活在充满氧气的环境中 , 所以火的可怕之处就体现出来了 , 那就是极高的温度 。
在自然界中 , 白磷的燃点是最低 , 只需要温度达到40℃白磷就能自燃 , 而人的尸体在腐烂时就会产生磷化氢 , 在夏季温度较高时 , 这些气化的磷化氢就会自燃 , 这就是老一辈人口中的“鬼火” 。

虽然磷的燃点很低 , 但是一旦燃烧 , 它产生的火焰温度并不低 , 平均要在300℃以上 , 尤其是外焰的温度甚至能达到800℃ , 而我们实验常用的酒精灯其火焰温度也算是相对较低的 , 但焰心温度平均也在430℃左右 , 内焰温度平均要在650℃左右 。
即使我们划亮一根火柴 , 它的火焰温度也至少在500℃以上 , 而世界上最大的火柴燃烧温度可达4000℃ 。 目前已知的最低火焰温度是在40kPa环境压力下乙醚和氧气、氮气的燃烧火焰 , 只有80℃ 。

耐高温的动物
说到耐高温的动物 , 我们首先想要的应该是沙漠中生存的动物 , 在非洲撒哈拉沙漠中 , 生活着一种名为Cataglyphis的蚂蚁 , 这种蚂蚁可以连续在55℃的沙漠环境中生存、觅食 , 曾被认为是最耐高温的动物 。
直到1995年11月 , Cataglyphis的耐高温记录被打破了 , 当时美国科学家乘坐“阿尔文号”深海潜水器潜入东太平洋海底进行科学考察 , 结果在3条“海底烟囱”(海底热液喷出时与海水互相作用形成了烟囱状固液体柱子)上发现了一些蠕虫 。

科学家们将这些蠕虫命名为庞贝蠕虫(Alvinellapompejana) , 看到这些蠕虫 , 科学家们也非常的 , 因为通过实测 , 海底烟囱周围的温度高达105℃ , 这也就意味着这些蠕虫可以在我们的沸水中洗澡 。
这刷新了我们对于动物耐高温极限的认知 , 而且也打破了科学家们提出的“生物细胞膜状结构耐高温临界点为55℃”的说法 。 不过 , 后来经过对庞贝蠕虫生存附近海水以及烟囱表面温度的测定 , 科学家们将105℃的温度调整为81℃ , 尽管这样 , 庞贝蠕虫也是当时地球上最耐高温的动物 。

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