Standbild aus Godzilla vs. Kong (Legendäre Bilder, 2021) Auf diesem feuchten Schlammball, den wir Erde nennen, brodelt das Leben seit etwa 3,5 Milliarden Jahren, und in dieser Zeit ist der Blauwal das stämmigste Lebewesen, das Mutter Natur herausgequetscht hat.
Ehrlich gesagt sind wir etwas enttäuscht.
Verstehen Sie uns nicht falsch; Ein 180 Tonnen schweres und 30 Meter langes Säugetier ist nicht gerade trivial. Das ist immer noch viel zu knuddeln.
Aber aufgewachsen mit einer Diät aus Hollywoods Kong-großen Kreaturen und Tokio-umwerfenden Gaiju, sind wir neugierig: Was wäre nötig, um das Leben im Universum wirklich zu überdimensionieren?
Wie groß könnte eine einzelne Zelle werden?
Ok, dann fangen wir klein an. Aus kleinen Dingen wachsen große Dinge. Warum also nicht einfach aus größeren Zellen größere Dinge machen?
Mit wenigen Ausnahmen , können die meisten selbstreplizierenden Zellen in der Biosphäre ohne die Hilfe eines Mikroskops nicht gesehen werden. Dafür gibt es einen guten Grund. Tatsächlich, eine ganze Reihe von Gründen , alle basieren auf Prinzipien, die fest in Chemie und Geometrie verankert sind.
Nehmen wir zum Beispiel das Verhältnis der Oberfläche eines Objekts zu seinem Volumen. Wenn 3D-Objekte (z. B. Zellen) größer werden, verringert sich dieses Verhältnis, was bedeutet, dass sich die klebrige Masse in der Mitte schneller ausdehnt als ihre äußere Schicht.
Weniger Oberfläche pro Kubikmikrometer Zelle zu haben, ist wie ein Mund, der nicht mit einem wachsenden Körper mithalten kann – er schränkt die Geschwindigkeit ein, mit der wichtige Nährstoffe und Gase die Grenze passieren können, um in die expandierende Fläche zu gelangen.
Das ist nicht die einzige Einschränkung. Es gibt auch Fragen der Struktur. Sogar große Zellen müssen irgendwann ihre Membran und DNA auseinanderbrechen, um sich zu replizieren.
Die Mechanik dieses Prozesses beruht bei den meisten Lebewesen auf fadenförmigen Strukturen, sogenannten Mikrotubuli, die wie ein Skelett fungieren und der Zelle Struktur und Bewegungsmöglichkeiten verleihen. Diese tragen auch dazu bei, die Zellgröße zu begrenzen.
Natürlich könnte die Evolution auf Lösungen stoßen, die die Grenzen der Biotechnik erweitern. Nehmen Caulerpa taxifolia Zum Beispiel. Diese invasiven, schnell wachsenden Algen warf das ganze Regelbuch weg Aus Sicht der Zelltheorie war die Entscheidung über Mehrzelligkeit einfach nicht ihr Ding.
(Krzysztof Ziarnek/Wikimedia Commons/CC BY-SA4.0)
Obwohl C. taxifolia (oben) hat das flüchtige Aussehen eines Wasserfarns mit Wedeln von bis zu 80 Zentimetern (31 Zoll) Länge, es ist praktisch eine einzige Riesenzelle … wenn man mit der Definition von Zelle schnell und locker spielt. Es verfügt beispielsweise immer noch über mehrere Kerne und beherbergt einen Schwarm endosymbiotischer Bakterien, die ihm bei der Nährstoffaufnahme helfen.
Dennoch ist es, was einzellige Organismen betrifft, ein wahres Monster.
Apropos Monster: Die als Seemanns-Augapfel bekannten Algen ( wallonia ventricosa ) verdient auch als riesige Einzelzelle eine Erwähnung.
(Alexander Vasenin/Wikimedia Commons/CC BY-SA-3.0)
Dann gibt es Acetabularia . Mit einer Größe von nur etwa 10 Zentimetern ist es einer der größten einzelligen Organismen, der nur einen einzigen Zellkern enthält.
Zellen können also ziemlich groß werden, wenn wir bereit sind, zu überdenken, was als Zelle gilt.
Wie groß könnte eine Pflanze werden?
Vor etwa zweieinhalbtausend Jahren keimte in einem Teil der USA, der später als Tulare County im Bundesstaat Kalifornien bekannt sein sollte, ein Samenkorn. Heute ist dieser Schössling etwas über 80 Meter hoch und besteht aus fast 1.500 Kubikmetern Holz.
Es ist so ein beeindruckendes Exemplar, der Riesenmammutbaum ( Riesenmammutbaum ) hat sogar einen Namen. General Sherman – der größte lebende Baum der Erde.
(Neal Parish, 2008/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0)
Sogar der alte General ist im Vergleich zu dem Giganten, der als der bekannt ist, ein kleiner Zweig Lindsey Creek Französischer Baum .
Der Lindsey Creek French Tree war ein Küstenmammutbaum ( Sequoia sempervirens ); eine alte Art, die bis in die Anfänge des Jahrhunderts zurückreicht Dinosaurier .
Mit einem Volumen von satten 2.550 Kubikmetern und einer Höhe von 118,87 Metern geht er als größter Baum aller Zeiten in die Geschichtsbücher ein. Leider wurde sie 1905 von einem Sturm zerstört, sonst könnte sie auch heute noch die Königin der Pflanzen sein.
Um solch beeindruckende Massen zu tragen und schwindelerregende Höhen zu erreichen, haben Mammutbäume einige Tricks entwickelt, um Einschränkungen zu überwinden.
Eine Einschränkung für die Größe einer Anlage besteht darin, dass das Wasser vom Keller auf das Dach gelangt. Zum Glück sind es Mammutbäume unglaublich gut geeignet in ihre kühlen, feuchten Lebensräume an der Westküste Nordamerikas, wobei sie über die Blätter mehr als die Hälfte ihrer Feuchtigkeit aus dem wogenden Nebel beziehen.
Obwohl ihre Wurzeln typischerweise flach sind, entspringen ihre breiten Basen einem „Feenring“-Wurzelstruktur , gibt ihnen eine breitere, solidere Unterstützung.
Gekoppelt mit a komplexes Genom Dadurch können sie jahrhundertelang immer höher vordringen und der Pest und gelegentlichen Bränden relativ mühelos widerstehen. Mammutbäume wie diese sind echte Überlebenskünstler, die sich Zeit lassen können, um Zentimeter in den Himmel zu steigen.
Die Natur könnte eines Tages etwas Größeres hervorbringen, aber das wird wahrscheinlich nicht so schnell der Fall sein. Sogar der alte Mammutbaum könnte seinen Tag erlebt haben da Klimaveränderungen die Feuchtigkeit verringern und Wälder durch heißere Brände bedrohen.
Damit sich auf der Erde etwas noch Höheres entwickeln kann, müsste es einige der technischen Probleme überwinden, mit denen unsere Wolkenkratzer konfrontiert sind.
Derzeit ist der 828 Meter hohe Burj Khalifa in Dubai das höchste Gebäude der Welt. Es ist möglich, dass wir noch höher bauen und einen Kilometer durchbrechen könnten, aber dazu wären immer breitere Stützpfeiler erforderlich.
Ein größerer Baum müsste ähnliche Herausforderungen bei der Bodenunterstützung bewältigen, ganz zu schweigen vom Wasser- und Nährstofftransport und der Langlebigkeit des Wachstums.
Wenn uns die Höhe keine Sorgen macht und wir bereit sind, noch einmal zu überdenken, was eine einzelne Pflanze ausmacht, dann sind Mammutbäume nur Zahnstocher im Vergleich zu dem wahrhaft gottähnlichen Wesen namens Pando.
Ein Naturwunder, das sich über 107 Hektar des Fishlake National Forest in Utah erstreckt und aus Zehntausenden Zitterpappeln besteht ( Zitternde Menschen ) Bäume, von denen jeder genetisch mit dem anderen identisch ist. Für die meisten Zwecke kann man sich diesen Wald aus verbundenen, identischen Stämmen vorstellen ein Organismus , eine männliche Espe, liebevoll Pando genannt.
Mit einem Gewicht von fast 6.000 Tonnen (etwa 13 Millionen Pfund) ist die riesige Masse aus Wurzeln, Stämmen und Ästen im Grunde einer der größten Organismen auf der Erde. Wie bei den Mammutbäumen könnte auch hier die Zeit zu Ende gehen. Obwohl es ihn schon seit 80.000 Jahren gibt, scheint es in letzter Zeit nicht viel Neues zu geben. Forscher machen Ich frage mich, ob die Tage des armen alten Pando gezählt sind.
Pflanzen sind nicht die einzigen Kandidaten für den größten Organismus der Erde. Ausgedehnte Hyphennetze, die ein Netzwerk aus Honigpilzen verbinden ( Armillaria ostoyae ) gehören zu den Giganten.
Ein Exemplar in Michigan erstreckt sich über 90 Hektar und wiegt etwa 400.000 Kilogramm (880.000 Pfund). Nicht ganz so groß wie Pando, aber eine beeindruckende Demonstration des Potenzials von Pilzen, wirklich gigantische Ausmaße zu erreichen. Und wer weiß, ob wir andere dieser Giganten, die unter der Erde versteckt sind, übersehen haben.
Okay, aber was ist mit meinem Godzilla?
Verglichen mit den Herausforderungen, ein berggroßes Biest zu entwickeln, sind Wolkenkratzerpflanzen und Megapilze einfach. Es ist wahrscheinlich, dass wir so große Tiere gesehen haben, wie sie nur sein können.
Die größten Landtiere, die uns bekannt sind, gehören zum Zweig der Sauropoden Dinosaurier Stammbaum – riesige Vierbeiner mit einem langen Hals, der durch einen langen Schwanz ausgeglichen wird, der über 40 Meter lang sein und 70 Tonnen auf die Waage bringen kann … wenn nicht mehr .
Wie viel mehr ? Wenn ein Tier seine Größe verdoppelt, erhöht sich seine Masse um das Achtfache. Die Knochen müssen Methoden entwickeln, um dieses zusätzliche Gewicht über dem Boden zu halten – beispielsweise durch eine Erhöhung der Dichte – und die Muskeln müssen es dann vollständig ziehen. Dies erfordert nicht nur mehr Energie, sondern belastet auch Herz und Lunge zusätzlich.
Sauropoden fanden einen effizienten Körperbauplan, der ihre pflanzliche Nahrung sinnvoll nutzte und ihren schwenkbaren Kopf auf Nahrungssuche wandern ließ, während ihr Körper an Ort und Stelle blieb.
Aber wenn wir nicht wollen, dass sich unser Kaiju von Spinat ernährt, muss er nach Beute jagen.
Der größte unter den fleischfressenden Dinosauriern war wahrscheinlich nicht viel größer Spinosaurus . Mit einer Länge von bis zu 15 bis 16 Metern schien dieses große Raubtier eher dazu geneigt zu sein in Flüssen herumtreiben und warte darauf, dass ein großer Fisch vorbeiwackelt.
Größenvergleiche von Spinosaurus (KoprX/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0)
Spinosaurus hatte jedoch die richtige Vorstellung vom ultimativen übergroßen Raubtier. Lassen Sie das Wasser Ihren dicken Hintern halten und lassen Sie das Essen zu Ihnen kommen.
Wale haben diese Strategie in den letzten Dutzend Millionen Jahren perfektioniert, indem sie ihre Länge und ihren Umfang vergrößert haben, sodass sie praktisch zu langen, schluckenden Röhren des Planktonsterbens geworden sind. Durch den Auftrieb des Meerwassers ist ihren Knochen das Trauma erspart, all diese Masse zu halten, und ihre Muskeln können ihre Energie darauf konzentrieren, sich auf Schwärme nahrhafter Krebstiere zu stürzen.
Größere Ausfallschritte sind die Mühe wert und verschicken möglicherweise jede Menge Kalorien. Aber nur, wenn die Kalorien zum Schlucken da sind. Die Dichte und Verfügbarkeit von Krill reicht nur bis zu einem gewissen Grad, Grenzen setzen sogar auf die enorme Größe des Wals.
Selbst mit mehr Nahrung ist es möglich, dass wir mit Blauwalherzen so große Tiere gesehen haben, wie sie werden können (zumindest basierend auf der bestehenden Physiologie). bereits Überstunden machen während ihrer Nahrungssuche.
Um ein echtes Megabeast heranzuzüchten, bräuchten wir eine Welt mit geringer Schwerkraft, tiefen Ozeanen und dichter Atmosphäre. Wir bräuchten einen dichten Vorrat an Kalorien in unmittelbarer Nähe und vielleicht sogar eine völlig neue Vorstellung davon, wie lebenswichtige Stoffe in dieser Masse transportiert werden.
Mit anderen Worten: Basierend auf dem, was wir über das Leben auf der Erde wissen, wäre unsere Lebensform in Godzilla-Größe bemerkenswert unähnlich zu Godzilla.
Könnte es zumindest sicherer machen, sich zu umarmen.
Alle Erklärer werden zum Zeitpunkt der Veröffentlichung von Faktenprüfern als korrekt und relevant eingestuft. Text und Bilder können aufgrund einer redaktionellen Entscheidung geändert, entfernt oder hinzugefügt werden, um die Informationen auf dem neuesten Stand zu halten.