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分数的导数公式口诀,分数的导数公式推导

分数的导数公式口诀,分数的导数公式推导 真实存在的巨型海怪!北欧神话中的“北海巨妖”,未知海域的霸主!

海怪,一直是人(rén)们茶余饭后最热衷的谈资,也(yě)是大家对深海探(tàn)索(suǒ)最大的(de)恐惧。

在挪威的大海中,和三(sān)文鱼一样被(bèi)广为人知的(de)生物叫“克拉肯(kěn)”,这个家喻户晓的挪威(wēi)海怪还有(yǒu)另外一个(gè)名(míng)字“北海巨妖”。

它被(bèi)认为(wèi)是最有可(kě)能存在的神(shén)话物种(zhǒng),虽然(rán)没有人真正(zhèng)见过(guò)它的样子,但(dàn)是在(zài)众多小说和影视(shì)作品(pǐn)的渲染之下(xià),这个北欧(ōu)神话中的明星海(hǎi)怪(guài)早就已经红出圈了。

根据神(shén)话(huà)记(jì)载(zài),“北海巨妖”居住(zhù)在挪威和格陵兰岛附近,它(tā)的背部周长1500米,比一座小岛还要(yào)大,可以轻易(yì)地使用它的触手将(jiāng)巨(jù)大的船只完全拖(tuō)入海底(dǐ),甚至还有军舰遭遇(yù)海外袭击沉入海底的传说。

那么这究竟是(shì)一种什么样的恐怖(bù)力(lì)量呢?阿基米德已(yǐ)经(jīng)给了我们答(dá)案,浸没在(zài)流体(tǐ)中的物体上的浮(fú)力,相当(dāng)于(yú)物体排(pái)开流体(tǐ)的重量,所以(yǐ)只(zhǐ)需(xū)要用船(chuán)舶的(de)总吨位(wèi)乘以海水的(de)密度(dù)和重力(lì),然后减去船的(de)重量,就可以知道还要将一(yī)艘普通大小(xiǎo)的舰船完全拖到水下至(zhì)少(shǎo)需(xū)要(yào)400吨的力量。这对海(hǎi)怪(guài)的肌肉力量要求,超出了人类的(de)认知(zhī)范围。

随(suí)着(zhe)现代生物学(xué)的(de)发展(zhǎn),过于(yú)荒(huāng)诞夸(kuā)张的海怪传说也逐渐消失。由于从来没(méi)有发现(xiàn)过(guò)北海(hǎi)巨妖(yāo)的尸(shī)骨(gǔ)残骸,所以人(rén)们猜测它没有脊椎(chuí)和(hé)骨骼。因此挪威海(hǎi)怪的原型被认为是(shì)一种(zhǒng)巨大的(de)头足类深海海洋生物。

随着人(rén)类对(duì)海(hǎi)洋(yáng)的不断探索(suǒ)和研究,发现在黑暗冰(bīng)冷的深海当(dāng)中(zhōng),海洋生(shēng)物已(yǐ)经进化(huà)得相当怪(guài)异,甚至(zhì)恐怖,而且非(fēi)常地巨大(dà)。巨(jù)型的日(rì)本蜘蛛蟹、大红水母、鲱王黄带鱼、大(dà)王乌贼、格陵兰鲨鱼,以(yǐ)及巨型的等足类(lèi)动(dòng)物等等。

这些巨型深海生物和它们(men)潜水区的近亲(qīn)相比,就好像得了巨人一样。其实(shí)在寒(hán)冷黑暗的极端压力环境的深海,海(hǎi)洋生(shēng)物进化出巨大的体态几乎是必然的,那么其背后的(de)生物学原因到底是什(shén)么?挪威海怪的(de)原型又是(shì)谁呢?

海洋占(zhàn)据着地(dì)球71%的表面积,但是人类对(duì)海(hǎi)洋(yáng)的探(tàn)索(suǒ)却(què)不到5%,在超(chāo)过13.5亿立方千米的(de)海水(shuǐ)深处(chù),星罗密布地埋葬着人(rén)类(lèi)文明的遗迹,以及太多未知的神秘(mì)生物。

200米深度以上的海(hǎi)洋叫做海洋上层(céng),在这里阳光(guāng)可(kě)以(yǐ)明显地直(zhí)射下(xià)来,是海(hǎi)洋中(zhōng)唯一存在光合作用的(de)区域(yù)。浮游(yóu)生物和绝(jué)大部分的海洋生物在这里营造出了一片丰富多彩且欣欣向(xiàng)荣的海(hǎi)底世界(jiè)。

当深度超过200米,就到了海(hǎi)洋中层,海水的温(wēn)度、盐度和密(mì)度在这里发生了急剧的变化,阳(yáng)光变(biàn)得越来越微弱。到达1000米以下的深海层,我们会发现海洋生物(wù)已经开始(shǐ)进(jìn)化出了照明设备(bèi)。

我们唯一能看到的光亮来自(zì)鱿鱼的皮肤或者(zhě)是琵(pí)琶鱼诱饵器官所发出(chū)的生物光。

从海(hǎi)平面(miàn)以(yǐ)下400米开始(shǐ),海洋中的食物(wù)就变(biàn)得非常稀缺了,随着阳光的逐(zhú)渐减弱(ruò),光合(hé)作用的藻类和浮(fú)游(yóu)生物彻底(dǐ)消失(shī)了,作(zuò)为食物链中的关键(jiàn)部分,这直接导致了深海动物(wù)们的生活变得更加艰难。

多数(shù)的海洋生物只能依靠浅(qiǎn)水区倾泻下来的有机物碎屑(xiè)进行生存,这种像雪花(huā)一样(yàng)飘落的沉积现(xiàn)象叫(jiào)做“海(hǎi)洋(yáng)雪”,主要(yào)由死亡的浮游生物,上层生物的粪便颗粒以(yǐ)及一些腐烂(làn)的尸体碎片(piàn)构成。

有(yǒu)很多的海(hǎi)洋生物(wù)是(shì)完(wán)全依(yī)赖“海(hǎi)洋雪(xuě)”所(suǒ)生存的,所(suǒ)以(yǐ)海洋雪是深海(hǎi)和(hé)底部生态系(xì)统(tǒng)的基础,但是它们不(bù)足以支持大(dà)量的生命物质(zhì),食物网(wǎng)的紧张导致了深(shēn)海中的(de)生物(wù)数量稀少,同(tóng)时也让深海生物的捕食(shí)压力(lì)大大增加,许(xǔ)多不(bù)吃(chī)“海洋雪”的(de)生物,就只能以吃(chī)“海洋雪”为(wèi)食的动物。

所以在这个区域,任何的鱼(yú)类、甲壳类(lèi)或者是头足类的动(dòng)物(wù)都是更大型捕食者的目标(biāo)。为了摆(bǎi)脱这样的困境,所有(yǒu)的生物都在努力(lì)地(dì)进(jìn)化,让自己从猎物转变为“顶级(jí)捕食(shí)者”。

比(bǐ)如被人们认为是(shì)最接(jiē)近挪威海怪(guài)原型的重点嫌(xián)疑犯(fàn)---深海巨鱿。说到巨型鱿鱼,我(wǒ)们最先想到的就是传说中的“大王乌贼”。

大王(wáng)乌贼是(shì)大王鱿科,大王鱿属的(de)头足类软(ruǎn)体(tǐ)动物(wù),因此(cǐ)准确来讲应该叫“大王鱿”,它们实际上并不(bù)是乌贼。巨型的鱿鱼大多(duō)栖息在绝对黑暗的深海当中,一直以来(lái)都(dōu)是谜一般的(de)存在。

在21世纪之(zhī)前,我(wǒ)们对巨型鱿鱼的了解主要是来自被冲上岸边的标本。直到2004年,人类才(cái)在1000米的深海中,拍到了第一(yī)张巨型鱿鱼的照(zhào)片,有史(shǐ)以来发现(xiàn)的(de)大王(wáng)鱿最大的(de)个(gè)体(tǐ)长达13米(mǐ),就好(hǎo)像一辆公交车在深海(hǎi)中(zhōng)航行。与大(dà)多长度不超(chāo)过(guò)60米的(de)鱿(yóu)鱼相(xiāng)比,大王鱿的体重能够达到275公斤。科学家们(men)认(rèn)为,由于(yú)拥有(yǒu)如(rú)此(cǐ)巨大(dà)的体(tǐ)型,它(tā)们的(de)上面几乎没有捕食者。

大王鱿拥有(yǒu)两条(tiáo)极长的触腕,能够达到其(qí)他(tā)腕长的2.5倍到(dào)4倍。触腕(wàn)长(zhǎng)有4个吸盘(pán),可以轻易且舒适地捕食(shí)深海中的(de)其他鱼类,但大王(wáng)鱿并不是深海鱿鱼中最大的(de)一(yī)种,目前人类所发(fā)现的最大深海鱿鱼是大王酸浆鱿(yóu),这(zhè)种生活在南极海域的巨型鱿鱼身(shēn)长大(dà)约(yuē)10米,虽然没(méi)有大王鱿长,但是(shì)体重(zhòng)能达到(dào)大王鱿的2倍(bèi),它们是(shì)世界上最大的无脊椎动物,更是一种具有侵略性(xìng)的顶(dǐng)级(jí)捕食者,尽管它们(men)无法(fǎ)击沉军(jūn)舰,但是却可以轻而易举地(dì)颠(diān)覆帆船(chuán)或(huò)者(zhě)是小型的渔船。

因此,大王酸(suān)浆鱿被认(rèn)为是(shì)最接近挪(nuó)威(wēi)海怪(guài)原分数的导数公式口诀,分数的导数公式推导(yuán)型(xíng)的物种。而深海能够如此巨大的另一个原因,让我们对海底的巨兽有了新的(de)认知(zhī),我们都知(zhī)道,越(yuè)大的(de)生物体吃得也就越多,但(dàn)是克(kè)莱伯定律告诉我们(men),生物体的新陈代谢(xiè)和身体大小之间并不是(shì)一个线(xiàn)性(xìng)的(de)关分数的导数公式口诀,分数的导数公式推导系。比(bǐ)如一个200斤的(de)胖子(zi)所燃烧的卡路里,绝(jué)不会是一个100斤美女的(de)两倍;一匹比老鼠重1000倍的马,也不需要多出(chū)1000倍的能量才能够驰骋草原。

它(tā)们之间其实(shí)有一(yī)个(gè)非常漂亮的数学关系,克莱伯定律的适(shì)用(yòng)范围非常广。从地球(qiú)上最大的生(shēng)物蓝(lán)鲸到极小的线粒体都遵循着克(kè)莱伯定律。而(ér)巨大的(de)深海鱿鱼将克莱波定律(lǜ)提升到(dào)了一(yī)个新的水平。

研究发现,巨型鱿(yóu)鱼的新陈代谢率(lǜ)非常低,一条5KG的成(chéng)年鱼类(lèi)可以让一条(tiáo)500公斤(jīn)的鱿鱼(yú)吃上半年(nián),因为它们每天只(zhǐ)需要燃烧45卡(kǎ)路里的能量(liàng),这(zhè)相(xiāng)当于一个(gè)成年人慢跑1.98公里。巨型由于每天(tiān)只(zhǐ)需(xū)要0.03公斤的(de)食物就可以维持生命,这个能量需(xū)求比其他(tā)同级别掠食者要低上600倍(bèi),这也意味(wèi)着它们的生活(huó)是慢节奏的,不(bù)会像大白鲨那(nà)样(yàng)狂野(yě)地追逐猎物。守株待(dài)兔是巨型(xíng)鱿(yóu)鱼的生存之道。

大王酸浆鱿还拥(yōng)有动物界(jiè)中最大的眼睛,宽度能够达到30厘米。它们的眼(yǎn)睛长有发光器,能够(gòu)自己产(chǎn)生光芒,也能够(gòu)觉察到其他生物(wù)所(suǒ)发出的微(wēi)光,但(dàn)是它们大(dà)眼(yǎn)睛(jīng)的(de)主要作用是用于对付自己的天敌抹香鲸。深海中的生物身体巨大(dà)的另(lìng)一个原因(yīn)很可能是深(shēn)而寒冷(lěng)的水。

伯(bó)格曼法则(zé)认(rèn)为,在(zài)恒温动(dòng)物当中,即(jí)使是同种(zhǒng)动物,生(shēng)活(huó)在寒冷地方的个(gè)体,其体(tǐ)积、体重(zhòng)一般较生(shēng)活(huó)在温(wēn)暖地方的个体都会大(dà)一些。但(dàn)是很明显,某些变(biàn)温动物也遵循这个法则。所(suǒ)以,我们(men)会在极(jí)地区域的海(hǎi)洋(yáng)当中看(kàn)到超出常规的巨(jù)大海(hǎi)绵、蠕(rú)虫,甚至是巨大的单细胞生物。其(qí)中(zhōng)最有趣的是北冰(bīng)洋中最大的鱼(yú)类---格陵兰鲨。

成年的格陵兰鲨体长7米(mǐ),体重可达1400公斤,生活在2000米以(yǐ)下(xià)的极地深(shēn)海当中。是唯(wéi)一(yī)能够全(quán)年抵御北(běi)极寒冷水域的(de)鲨鱼。格陵兰鲨同样(yàng)有着(zhe)极低的新陈代谢,捕(bǔ)食的方(fāng)式也和巨型(xíng)鱿鱼相似(shì),它们善于采取以静制动的方式,坐(zuò)等食物自己上(shàng)门,如果没(méi)有活(huó)的,它们也会(huì)吃掉(diào)能够找到(dào)的任何动物尸体(tǐ)。

格陵兰鲨还是世界上最长寿(shòu)的脊椎动物,在它们的眼睛里有一些(xiē)蛋白(bái)质,在它们(men)出生(shēng)之前就已经形成了,这些蛋(dàn)白质不会(huì)随着年龄的增加而降解(jiě)。所以(yǐ)科学家(jiā)通过对其进行碳定(dìng)年法,估计它们的(de)平均寿命(mìng)至少(shǎo)为272岁。一些心情舒畅、心情安逸的格陵兰(lán)鲨甚(shèn)至可(kě)能会超(chāo)过500岁。

我们刚才所聊的这些(xiē)海洋生物都是在(zài)4000米(mǐ)以上(shàng)的海水区域,而当我们(men)穿过深海层潜入(rù)到更深的海底(dǐ)时,一些极(jí)端(duān)的深海巨人症的案例再一次刷新(xīn)了我们对海洋的认(rèn)知。

在海平(píng)面(miàn)以下(xià)4000到(dào)6000米(mǐ)的(de)区(qū)域叫做深渊层,是海洋中最宽广的地带,总面积超过3亿(yì)平方公里,占地(dì)球(qiú)表(biǎo)面积的60%。6000米(mǐ)以下的深海是超深渊层,也叫哈达尔区域,它一(yī)般存在(zài)于狭长的V型海底峡谷(gǔ)深处。地球上目前已经确定的哈达尔栖(qī)息地46个,最深的(de)一(yī)处是形成于6000万年前的马(mǎ)里亚纳海沟。哈达尔(ěr)区域处在绝对的黑暗当(dāng)中,水温在1到4摄氏度之(zhī)间,压力是(shì)地面上的(de)1100倍(bèi)以上(shàng)。

在这(zhè)里,海(hǎi)洋(yáng)生命(mìng)的基础“海洋雪”几乎不会再(zài)流(liú)淌下来,理论上不会有生命出现在(zài)这样的极端(duān)环(huán)境(jìng)当中。但是,当人类(lèi)到(dào)达这里时,发(fā)现很多的片脚类生物在海(hǎi)底爬行(xíng),而且体型巨(jù)大(dà)。潜水(shuǐ)中的端足(zú)类生物(wù)长度一般在1cm左右,但在这里,同类物种的(de)体长能够(gòu)达到34cm,这样的视觉效果相当于你看到了(le)一只(zhǐ)蚊(wén)子,比老鼠还要大上一圈(quān)。

科学家还在(zài)这(zhè)里发现(xiàn)了世(shì)界上最大的(de)脚角类动(dòng)物,以及长达50厘米的超巨型的(de)等足类动物。这些巨大的片(piàn)脚类和(hé)等足类(lèi)动(dòng)物(wù)在10000米深的海底(dǐ)默默无闻地做着(zhe)清道夫的工作,它们会(huì)吃掉任何出现在面(miàn)前的分解物质。

庞大(dà)的体型可(kě)以让它们储(chǔ)存(cún)更多的能量和(hé)食物,也可以为干饭而长途跋涉到更远的距(jù)离。但是在这样(yàng)的极(jí)端环境之下,这(zhè)里的食物资源(yuán)仍然非常贫(pín)瘠,这些巨(jù)大的(de)生物的(de)食(shí)物来源依然令人费(fèi)解。后(hòu)来,研究人员在(zài)一种端足类动(dòng)物的身(shēn)上发现了一(yī)种独特的纤维素酶(méi)。

这(zhè)种纤维素酶有一个神奇(qí)的功效(xiào),它可以分解(jiě)植物物(wù)质。但是生活在0植(zhí)物环境中的端足类动物,理(lǐ)论(lùn)上(shàng)是不需(xū)要这种(zhǒng)酶(méi)的,海(hǎi)洋(yáng)雪形式的藻(zǎo)类也根本无法抵(dǐ)达这里。

但(dàn)科学家测试研究这种独特的纤维素酶,发现它(tā)可以将锯末(mò)或(huò)者(zhě)是木(mù)浆直接转(zhuǎn)化为葡萄糖。而(ér)且环境(jìng)的压力越大,这种酶(méi)的活性就越大,消(xiāo)化纤维素的(de)速度也就会越(yuè)快。

另外(wài),在万米(mǐ)的海底(dǐ)这种超高压(yā)低温的环境当中(zhōng),海水(shuǐ)会变得更加粘稠,较大(dà)的体态可能会让这些深(shēn)海(hǎi)无脊椎(chuí)动物在(zài)呼吸上(shàng)具有更大的优势,更好地克服水中(zhōng)较大的黏(nián)性力,这(zhè)可(kě)能是它们(men)进化成巨大体态(tài)的另一个原因。而(ér)在对这些海底生物的研究当中,人类得到了更(gèng)为震惊的发现(xiàn)。

广州(zhōu)地球(qiú)化学研究所曾在10000米水(shuǐ)深的钩虾体内发现了(le)C14的信号。让(ràng)人感(gǎn)到遗(yí)憾的是,这些C14的信号竟然来自(zì)人为的核爆(bào)。

科学家还(hái)在马里亚纳海沟的深(shēn)处(chù)检(jiǎn)测到了塑(sù)料垃圾。尽(jǐn)管现(xiàn)在的浩瀚海洋广(guǎng)阔,生(shēng)态资源丰富,但其(qí)中很多区域的(de)生态系(xì)统(tǒng)是非常(cháng)脆弱的,许多的(de)海洋生物已经(jīng)濒临(lín)灭绝的边缘,甚(shèn)至很多(duō)的物(wù)种在人(rén)类发(fā)现之前,它们可能就已经灭绝了。从1950年到(dào)现在,人类所制造的塑(sù)料垃圾已经超过了100亿吨,平均每年都有(yǒu)超(chāo)过3000万吨的塑料(liào)废弃(qì)物(wù)排(pái)入(rù)到海洋当中(zhōng)。

环境污染、过度捕捞、深海采(cǎi)矿(kuàng)、气候的变化所导致的(de)海洋(yáng)化学变化都是对海洋(yáng)生态系统的严重威胁,所(suǒ)以(yǐ)保护环境人人有责。

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