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拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线 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(guài),一直是人们(men)茶余饭(fàn)后最热(rè)衷的(de)谈资,也是大(dà)家(jiā)对(duì)深(shēn)海探索最大的恐惧。

在挪威的大海中(zhōng),和三文鱼一样被(bèi)广(guǎng)为人知的生(shēng)物叫(jiào)“克(kè)拉肯”,这个家喻户晓的(de)挪威(wēi)海怪还有另外一个名字“北海巨(jù)妖(yāo)”。

它被认为是(shì)最有可能(néng)存在的(de)神话物种,虽然(rán)没有人真(zhēn)正见过(guò)它(tā)的(de)样子,但(dàn)是(shì)在众多小(xiǎo)说和影视(shì)作品的渲染(rǎn)之下,这个北欧神话中的明星海怪(guài)早就(jiù)已经红出圈了。

根据(jù)神话(huà)记(jì)载,“北海巨妖(yāo)”居住在挪威和格陵(líng)兰(lán)岛附近,它的背部周长1500米,比(bǐ)一(yī)座小(xiǎo)岛(dǎo)还要大,可以轻易地使用它的(de)触手将巨大的船只完全(quán)拖(tuō)入(rù)海底,甚至还(hái)有军舰遭遇海外袭(xí)击沉入海底(dǐ)的传说(shuō)。

那么这究竟是一种什么(me)样的恐怖力量呢?阿(ā)基米(mǐ)德已经给(gěi)了(le)我们(men)答案(àn),浸没在流体中的物体上(shàng)的浮力,相当于物体排开流体的(de)重量,所以只需要用船舶的(de)总吨位(wèi)乘以(yǐ)海水的密度和重力,然后减(jiǎn)去船的重量(liàng),就可(kě)以知道还要将一艘普通大(dà)小(xiǎo)的舰船(chuán)完全(quán)拖(tuō)到水下至(zhì)少需要400吨的力量。这对海怪的(de)肌肉力(lì)量要求,超(chāo)出(chū)了(le)人类的认知(zhī)范围。

随着现代生物学的发展,过于荒诞夸张(zhāng)的海怪传说也逐渐消(xiāo)失(shī)。由(yóu)于从来没有发现(xiàn)过(guò)北海(hǎi)巨妖的尸骨残骸,所以人们猜(cāi)测它(tā)没(méi)有脊(jí)椎和骨骼(gé)。因此挪威(wēi)海怪的原型被认为是一种巨(jù)大的头足类深(shēn)海海洋生物。

随着(zhe)人类对海洋的不断探(tàn)索和研究,发现在黑(hēi)暗冰冷的(de)深海(hǎi)当中(zhōng),海洋生物已经(jīng)进化得相(xiāng)当怪异,甚至恐怖,而且非(fēi)常地巨大。巨型的日本蜘蛛蟹、大红水母、鲱王黄带鱼、大王乌贼、格(gé)陵兰(lán)鲨鱼,以及巨(jù)型的等足类(lèi)动物等等(děng)。

这(zhè)些巨型深(shēn)海生(shēng)物和它(tā)们(men)潜水区(qū)的近(jìn)亲相比,就好像(xiàng)得了巨(jù)人一样(yàng)。其实在寒冷黑暗的极端(duān)压力(lì)环(huán)境的深(shēn)海,海洋(yáng)生物(wù)进化出巨大的体态几乎(hū)是必(bì)然(rán)的(de),那么其背后的生物学原因到底是什么?挪(nuó)威海怪的原(yuán)型(xíng)又是谁呢(ne)?

海洋占据(jù)着地球71%的表面积,但是人类对海洋(yáng)的探索却不到5%,在超过13.5亿立(lì)方千米(mǐ)的海水深(shēn)处,星罗密布地埋(mái)葬着(zhe)人类文明的(de)遗迹,以(yǐ)及太多未知(zhī)的(de)神秘生物。

200米深度以上的海(hǎi)洋叫做海洋上层(céng),在这里阳光可以明(míng)显地直射下来,是海(hǎi)洋中唯(wéi)一存(cún)在光合(hé拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线)作用的区域。浮游生(shēng)物和绝(jué)大部分的海(hǎi)洋生物(wù)在(zài)这(zhè)里营造出了一片(piàn)丰富多(duō)彩且欣(xīn)欣(xīn)向(xiàng)荣的(de)海(hǎi)底世界。

当深度超(chāo)过(guò)200米(mǐ),就到了海洋中(zhōng)层,海水的(de)温度、盐(yán)度(dù)和密度在这里发生(shēng)了急剧的变(biàn)化,阳光变得(dé)越来(lái)越微(wēi)弱。到达1000米以下的深海层,我(wǒ)们会发现海洋(yáng)生物(wù)已经(jīng)开始进化出了照明设备(bèi)。

我们唯一能(néng)看到的光亮来自鱿鱼的皮(pí)肤或(huò)者是琵琶(pá)鱼诱饵(ěr)器官(guān)所(suǒ)发(fā)出的生物光。

从海平面以下400米(mǐ)开(kāi)始,海洋中的食物就变得非常稀缺(quē)了(le),随着阳(yáng)光(guāng)的逐(zhú)渐减弱,光合作用的(de)藻类和浮游(yóu)生(shēng)物(wù)彻底消失了,作(zuò)为食(shí)物链中的关键部分,这(zhè)直接导致了深海动物们的(de)生活变得(dé)更(gèng)加艰难(nán)。

多数的(de)海洋生物只能(néng)依(yī)靠浅水区倾(qīng)泻下来的有机物碎屑进行生存,这种像雪花一(yī)样(yàng)飘落的沉积现象叫(jiào)做“海洋(yáng)雪”,主要(yào)由死(sǐ)亡的(de)浮游生物,上层生物的粪便颗粒以及一(yī)些腐烂的(de)尸体(tǐ)碎片(piàn)构成。

有很多的海洋生物是完全依赖“海(hǎi)洋雪”所生存(cún)的(de),所(suǒ)以海(hǎi)洋雪(xuě)是深(shēn)海和底部生态系统的(de)基础,但是它(tā)们不足以支(zhī)持大(dà)量的生命物质,食(shí)物网的(de)紧张导(dǎo)致了深(shēn)海(hǎi)中(zhōng)的生物数量稀(xī)少,同时也让(ràng)深海生物的捕(bǔ)食压力大大增加,许多不吃“海洋雪”的生物(wù),就(jiù)只能以吃“海(hǎi)洋雪”为食的动物。

所以在这个区(qū)域,任何的(de)鱼类(lèi)、甲壳类或者是头足类的动物都是更大型捕食者的目标。为了摆脱(tuō)这样的困境,所有的生物都(dōu)在努力地进化,让自己(jǐ)从猎物转变为“顶级捕食者(zhě)”。

比如被(bèi)人(rén)们(men)认为是最接近(jìn)挪威(wēi)海怪原型(xíng)的重点嫌疑犯---深(shēn)海巨鱿。说到巨(jù)型鱿鱼,我们最先想到(dào)的就是(shì)传说中的“大王乌贼”。

大王乌(wū)贼是大王鱿科,大王鱿属(shǔ)的头足类软体动物,因此准确来讲应该叫(jiào)“大(dà)王鱿”,它们实际上并不是乌贼。巨型的鱿鱼大多栖息在绝对(duì)黑暗的深海当中,一直以来(lái)都是谜一般的存(cún)在。

在21世纪之前(qián),我们对巨型(xíng)鱿鱼的了(le)解主要是来(lái)自被冲上岸(àn)边的标(biāo)本。直到2004年,人(rén)类才在(zài)1000米的深海中,拍到(dào)了第一张巨型鱿鱼的照片(piàn),有史以(yǐ)来发(fā)现的大王(wáng)鱿最大的个(gè)体(tǐ)长达13米,就好像一(yī)辆公交车在深(shēn)海中航行(xíng)。与大多长度不超过60米(mǐ)的(de)鱿鱼相比(bǐ),大王鱿的体重能(néng)够(gòu)达到275公斤(jīn)。科学家们认为,由于(yú)拥(yōng)有如(rú)此巨大的体(tǐ)型,它们的上面几乎没(méi)有捕食者。

大王鱿拥有两条极长的触腕(wàn),能够(gòu)达到其(qí)他腕(wàn)长的2.5倍(bèi)到4倍。触腕(wàn)长有(yǒu)4个(gè)吸(xī)盘,可以轻易且舒适地捕食深海中的(de)其(qí)他鱼类(lèi),但大王鱿并不是深海鱿鱼(yú)中最大的(de)一种,目前人类所(suǒ)发现的最大深(shēn)海(hǎi)鱿鱼是大(dà)王酸浆鱿,这(zhè)种生(shēng)活(huó)在(zài)南(nán)极海域的(de)巨(jù)型鱿鱼身(shēn)长(zhǎng)大约10米,虽(suī)然(rán)没(méi)有大王鱿长(zhǎng),但是体重能(néng)达到大王鱿(yóu)的2倍,它(tā)们(men)是世界(jiè)上最大(dà)的(de)无脊椎动(dòng)物,更(gèng)是(shì)一种(zhǒng)具有侵略(lüè)性的顶(dǐng)级(jí)捕食者,尽管它们无法击沉(chén)军(jūn)舰,但是却可(kě)以轻而易(yì)举地颠覆帆船或者是(shì)小型的渔船(chuán)。

因(yīn)此(cǐ),大(dà)王(wáng)酸浆(jiāng)鱿被认为是最接近(jìn)挪(nuó)威(wēi)海怪原型的物种。而(ér)深海能够如(rú)此巨大的(de)另一个(gè)原(yuán)因,让我们(men)对海底(dǐ)的巨(jù)兽有了新的(de)认知,我们都知道,越大的生物体吃得也就越多,但是(shì)克莱伯定(dìng)律(lǜ)告诉(sù)我们(men),生物体的新陈(chén)代谢和身(shēn)体大小之间并不拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线是(shì)一个(gè)线(xiàn)性(xìng)的关系。比如一(yī)个(gè)200斤的(de)胖子(zi)所燃烧的卡(kǎ)路(lù)里(lǐ),绝不会是一个(gè)100斤美女(nǚ)的两(liǎng)倍;一匹(pǐ)比(bǐ)老鼠(shǔ)重1000倍(bèi)的马,也(yě)不(bù)需要多出1000倍的(de)能量(liàng)才能够驰骋草原。

它(tā)们之(zhī)间其实有一个非常漂亮的数学(xué)关(guān)系,克莱伯定律的(de)适用范围(wéi)非常(cháng)广。从地球上最大的生物(wù)蓝(lán)鲸到极小的线粒体都遵循(xún)着克莱伯定(dìng)律。而(ér)巨大的深(shēn)海(hǎi)鱿鱼将(jiāng)克莱波定(dìng)律提升到了一个新的水(shuǐ)平。

研究发现,巨型鱿鱼的新陈代谢率非(fēi)常低,一(yī)条5KG的成年鱼类(lèi)可以让(ràng)一条500公斤的鱿(yóu)鱼吃(chī)上半年,因为它们每天只(zhǐ)需要(yào)燃烧45卡(kǎ)路里的能量,这相当(dāng)于一(yī)个成年人慢跑1.98公(gōng)里。巨型由于每天只需(xū)要0.03公斤的食物(wù)就可以维持生命,这个(gè)能量需求比其他同级别掠食者要(yào)低上600倍(bèi),这也意(yì)味着它们(men)的生活是慢(màn)节奏的,不会像大白鲨那样(yàng)狂野地追(zhuī)逐猎物。守株待兔是巨型鱿鱼的生(shēng)存之道(dào)。

大王酸浆(jiāng)鱿还(hái)拥有动物界中(zhōng)最(zuì)大的眼(yǎn)睛,宽度能够达(dá)到(dào)30厘米(mǐ)。它们的眼(yǎn)睛长有(yǒu)发(fā)光(guāng)器,能够自己(jǐ)产生光(guāng)芒(máng),也能够觉察(chá)到其(qí)他(tā)生物所发出的微光,但是它们大眼睛的主要作用是用于对付自己的天敌抹(mǒ)香鲸。深海(hǎi)中的生物身体巨大的另一个原因很可能(néng)是(shì)深而寒冷的(de)水。

伯(bó)格曼法则认为(wèi),在恒温动(dòng)物(wù)当中,即(jí)使(shǐ)是同种(zhǒng)动物,生(shēng)活在寒冷地方的个体,其体积、体重一般较生活在温暖地(dì)方的个体都会大一些。但是(shì)很明(míng)显,某些变温动物也遵循这(zhè)个(gè)法则。所以(yǐ),我们会(huì)在(zài)极地区域的海洋(yáng)当中(zhōng)看到超出常(cháng)规的巨大海绵、蠕虫,甚(shèn)至是巨大(dà)的单细胞生物。其(qí)中最有(yǒu)趣的是(shì)北冰洋中最大(dà)的鱼类---格陵兰(lán)鲨。

成年(nián)的格陵(líng)兰鲨(shā)体长7米,体重可(kě)达1400公斤(jīn),生活(huó)在2000米(mǐ)以(yǐ)下的极地(dì)深海当(dāng)中。是唯一(yī)能(néng)够全年抵御北极寒冷水域(yù)的鲨(shā)鱼。格陵兰(lán)鲨同(tóng)样有(yǒu)着极低的新陈代谢,捕食的(de)方(fāng)式(shì)也和巨型(xíng)鱿鱼相似,它们善(shàn)于(yú)采取以静制动的方式,坐等(děng)食(shí)物(wù)自(zì)己上门,如果没有活的,它们(men)也会(huì)吃(chī)掉(diào)能够(gòu)找到(dào)的任何动(dòng)物尸体。

格陵兰鲨还是世界上最长寿的(de)脊椎动物,在它们的眼睛里有(yǒu)一些蛋白质,在它们出生(shēng)之前(qián)就已经(jīng)形成了(le),这些蛋白质不会随着年龄(líng)的增加而降解。所以科学家(jiā)通过对(duì)其进行碳定年(nián)法,估计它们的平均寿命至(zhì)少为272岁。一(yī)些(xiē)心情(qíng)舒(shū)畅、心(xīn)情安逸的格陵兰鲨甚至可能会超过500岁。

我们刚才所聊(liáo)的(de)这些海(hǎi)洋(yáng)生物(wù)都(dōu)是在4000米以上的海水区域(yù),拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线而当(dāng)我们穿过(guò)深海层(céng)潜入到更(gèng)深的海底时,一些极端(duān)的(de)深(shēn)海巨人症(zhèng)的案例(lì)再一次(cì)刷(shuā)新了我们对海洋的认知(zhī)。

在海平面以(yǐ)下4000到6000米(mǐ)的区域叫做深渊层(céng),是海洋中最(zuì)宽广的地带,总面(miàn)积超过(guò)3亿平方(fāng)公里,占地球表面(miàn)积的(de)60%。6000米以下的(de)深(shēn)海是超(chāo)深渊层,也叫哈达尔区(qū)域,它(tā)一般存在于狭长的V型海(hǎi)底峡谷深处(chù)。地球上(shàng)目前(qián)已经(jīng)确定的哈达尔栖息地46个,最(zuì)深的(de)一处是形(xíng)成(chéng)于(yú)6000万年前的马里亚纳海沟。哈达尔区(qū)域处(chù)在绝(jué)对的黑暗当(dāng)中,水温在1到4摄氏度之间,压力是地面上的(de)1100倍(bèi)以上。

在这里,海洋生命的基础(chǔ)“海洋(yáng)雪”几(jǐ)乎不会再流淌下(xià)来,理(lǐ)论上不(bù)会(huì)有(yǒu)生命出现(xiàn)在这样的极端环境当(dāng)中。但(dàn)是(shì),当人类(lèi)到达这里时,发现(xiàn)很多(duō)的片脚(jiǎo)类生物在海底(dǐ)爬行,而且体型巨大。潜水中(zhōng)的端足(zú)类(lèi)生物长度一般(bān)在1cm左右(yòu),但(dàn)在这里,同类(lèi)物种的体(tǐ)长能够达到34cm,这样(yàng)的视(shì)觉效果相当于你看到了一只蚊子,比老鼠还要大上(shàng)一(yī)圈。

科学家还(hái)在(zài)这里发现了世界上最大的脚角类动物(wù),以及长(zhǎng)达50厘米的超巨型的等足(zú)类(lèi)动物。这些巨大的片脚(jiǎo)类和等足类动物在10000米深的海(hǎi)底(dǐ)默(mò)默无闻地做(zuò)着清道夫的工作(zuò),它们会吃掉任何出现(xiàn)在(zài)面前的分解物质。

庞(páng)大的体型可(kě)以让它(tā)们(men)储存更多(duō)的能量和食(shí)物,也(yě)可以为干饭而(ér)长(zhǎng)途(tú)跋涉到(dào)更远的距(jù)离。但是在(zài)这(zhè)样(yàng)的(de)极端(duān)环境之下,这里的食物资源(yuán)仍然(rán)非常贫瘠,这些巨(jù)大的生物的食物(wù)来(lái)源依然令人费解。后来,研究人员在一种端足类动物(wù)的身上发现(xiàn)了一种独特的(de)纤维素酶。

这种纤(xiān)维素酶有一个神奇的功效,它可以分解植物物质。但(dàn)是生活在0植物环境中(zhōng)的端足类(lèi)动物,理论上是不需要这种酶(méi)的,海(hǎi)洋雪形式的藻类也根本无法抵达这里。

但科学家测试研究这种独特的纤维素酶,发现它(tā)可以将锯末或者是木浆(jiāng)直接转化(huà)为(wèi)葡萄糖(táng)。而且环境(jìng)的压力越大,这种(zhǒng)酶(méi)的活(huó)性就越大(dà),消化纤维(wéi)素(sù)的速度也就会越快(kuài)。

另(lìng)外,在万米(mǐ)的海底这(zhè)种超高压(yā)低温的环境当中(zhōng),海水会变得更(gèng)加粘稠,较大的体(tǐ)态可能会让(ràng)这些深海(hǎi)无脊椎动物在呼(hū)吸上具有更大的(de)优势,更好地克服(fú)水中较大的黏性(xìng)力,这(zhè)可能(néng)是它们进化成(chéng)巨大(dà)体态(tài)的(de)另一个(gè)原因。而在对(duì)这些海底(dǐ)生(shēng)物的研究当(dāng)中,人类(lèi)得到了更(gèng)为震惊(jīng)的(de)发现(xiàn)。

广州地球化学(xué)研究(jiū)所(suǒ)曾在10000米水深(shēn)的钩虾(xiā)体内(nèi)发现了(le)C14的信号。让人感到遗(yí)憾的是,这些C14的信号竟然来自人为(wèi)的核爆(bào)。

科学家(jiā)还(hái)在(zài)马里亚纳(nà)海沟的深(shēn)处检测到了塑料垃圾。尽(jǐn)管现在的浩瀚海洋广(guǎng)阔,生(shēng)态资(zī)源丰富,但其中很(hěn)多区域的生态系统是非常脆弱(ruò)的,许(xǔ)多的海洋生(shēng)物已经濒临(lín)灭(miè)绝(jué)的边缘,甚(shèn)至很(hěn)多(duō)的物(wù)种在人(rén)类发现(xiàn)之(zhī)前,它们可能就(jiù)已经(jīng)灭(miè)绝(jué)了(le)。从1950年到(dào)现在,人类所制造的塑料(liào)垃圾已经超过了100亿吨,平均每年都有超过3000万吨的塑料废弃物(wù)排入到海洋当中(zhōng)。

环(huán)境污染(rǎn)、过(guò)度捕捞、深(shēn)海采矿、气候(hòu)的变化所导致的海洋(yáng)化学(xué)变化都是对(duì)海洋生态系统的严重威胁,所以保护环境人人有责(zé)。

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