像哥斯拉一样大小的生物真的存在吗？
撰文：SCIENCEALERT STAFF
翻译：任天
生命已经在地球这颗蓝色行星上已经演化了大约 35 亿年。在这段漫长的时间里，大自然推出来的最大块头的生物是蓝鲸。但坦率地说，这有些令人失望。
当然，请不要误解；与我们人类相比，一头 180 吨、30 米长的哺乳动物显然已经是不得了的庞然大物。但在流行文化中，无论是爬上纽约帝国大厦的金刚，还是在日本东京肆虐的开菊兽，都不禁让人好奇 —— 宇宙中是否存在诸如此类的超大型生命？它们究竟需要怎样才能长这么大？
一个单细胞生物能有多大？
好吧，我们先从小的生命形式开始。再大的生物也是从微小的细胞开始成长起来的，那么，那些超大型的生物是否可能也具有更大的细胞？
除了少数例外，生物圈中大多数自我复制的细胞是肉眼看不见的，只能借助显微镜进行观察。事实上，这是很合理的，基于化学和几何学的原理，造就了绝大多数生物细胞微小的体积。例如，物体的表面积与体积之比就非常重要。当三维物体（如细胞）的体积变大时，这一比例就会缩小，意味着其内部的黏性物质比外层的黏性物质膨胀得更快。对于每立方微米细胞而言，表面积的减少，就像嘴巴跟不上快速生长的身体一样 —— 限制了重要营养物质和气体通过边界进入扩张区域的速度。
这不是唯一的限制因素。细胞还存在结构上的问题。即使是大细胞，如果它们要复制的话，就需要在某些时候撬开它们的细胞膜和 DNA。对于大多数生物来说，实现这一过程依赖于一种像丝线一样的结构 —— 微管。这种结构就像一个骨架，赋予细胞结构和运动方式，也有助于限制细胞的大小。
当然，生物在演化中可能会偶然发展出突破生物工程极限的解决方案。以杉叶蕨藻为例，这种常见的入侵海藻生长迅速，并且抛弃了整个细胞理论的规则，走上了一条与常规多细胞生物不一样的道路。
尽管杉叶蕨藻的外观和水生蕨类植物差不多，其叶长可达 80 厘米，但它实际上可以看作一个巨大的细胞 —— 如果你对细胞的定义不是那么严格的话。举例来说，杉叶蕨藻仍然有多个细胞核，并拥有一群内共生细菌来帮助它吸收营养。仅就单细胞生物而言，这的确是一个如假包换的“巨怪”。
说到巨怪，球法囊藻（Valonia ventricosa）也很值得一提。这种藻类又被称为“水手的眼球”，是最大的单细胞生物之一。当然，球法囊藻并非完全是一个单细胞，而是具有多细胞核和叶绿体的共同细胞结构，具有巨大的中央液泡。
还有伞藻属（Acetabularia）。这是绿藻的一个属，所有种都属于单细胞生物，外表呈伞形。尽管只有 10 厘米长，但它们被认为是只有单一细胞核的最大单细胞生物之一。
所以，细胞确实可以变得很大，但我们可能需要重新思考一下细胞的真正定义。
一株植物能长到多大？
大约 2500 年前，在如今的美国某地，一颗种子发芽了。这个地方后来被称为加利福尼亚州图莱里县。如今，这棵树苗已经长到 80 多米高，由近 1500 立方米的木材组成。
巨杉（Sequoiadendron giganteum）之雄伟是如此令人印象深刻，以至于被俗称为“世界爷”，甚至还有了另一个名字 —— 谢尔曼将军树。这是地球上现存体积最大的树，也常被认为是最大的生物。
然而，与被称为“林赛溪法国树”的庞然大物相比，即使是谢尔曼将军树也不过是一根小树枝。这是一棵红杉（Sequoia sempervirens），一种可以追溯到恐龙诞生初期的古老物种。它的体积高达 2550 立方米，高 118.87 米，是历史上有记录的最大的树。可悲的是，1905 年的一场风暴把它刮倒了，否则它今天可能仍然是植物之王。
为了支撑如此可观的体积和令人目眩的高度，红杉演化出了一些克服限制的技巧。树木体积的限制因素之一，是如何将水从地下输送到树冠。幸运的是，红杉非常适合北美西海岸凉爽潮湿的栖息地，它们一半以上的水分都是通过树叶从翻滚的雾气中吸收的。
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