突然發現食草動物反而更大更強壯,科學家:你吃菜胖不了

2020-12-17 科學美少男

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

在骨架較為完整的化石中,阿根廷龍,體型最大,體長40米左右,重達100多噸,食肉的霸王龍在它面前像一個孩子,然而它是食草動物。

現存的陸地動物中體型最大的是大象,然而它是吃草的。靈長目中大猩猩最大,一身肌肉,力量是人類的10倍,咬合力是獅子的兩倍,而它也是吃草的。

反觀我們,為了減重往往以草為食,對於人類來說草的熱量較小。天天吃草的動物,為什麼反而更「肥」,它們的熱量從哪來?

為什麼要吃飯

生命以負熵為食」,汽車沒油可以熄火,加完油再跑。而生命運轉時時刻刻都不能停歇,「熄火」了也就結束了。生物需要不斷的攝取能量,或是具備把能量暫存在體內,隨時調用。

在地球上,草吃「陽光」,牛吃草,獅子老虎吃牛,從中我們可以得出能量的源頭在太陽。太陽通過核聚變釋放光和熱養育著地球的萬物。生物吃了能量,還會排洩出去一部分能量。還有些極端的存在,比如兔子吃完草會先排出溼的顆粒,然後立即吃掉這些溼的顆粒,進行二次吸收,當它第二次排除乾燥顆粒時才肯善罷甘休。

除了排洩,生物一切活動都需要能量供給,因此從陽光到獅子,能量的傳遞過程是逐級遞減的。如果說一片草的能量能養活一頭牛,一頭獅子一生中需要吃N頭牛,於是它相當於需要N片遞減過的草的能量。

用薛丁格的話說:熵代表著混亂的程度,負熵則代表著有序的程度,能量的流動總是從有序走向無序,就像開水可以放涼,但涼水不會自己開了,這就是熱力學第二定律,熵增定律,活著就是在吃負熵來對抗熵增,避免自己「涼」了。

食草動物攝取的能量沒有經過多次流動,負熵流較高,所以容易造就較大的體型。蔬菜對於人體來說熱量較低,只是因為人體無法分解吸收蔬菜中的高效能量,我們吃蔬菜更多是為了補充微量的營養物質,再就是通過蔬菜纖維來促進腸胃蠕動助消化,然後把纖維原封不動的排洩出去,想想「明天見」金針蘑你就能理解了。

你吃細菌剩下的

獅子、老虎和人類一樣都無法高效地吸收植物中的能量,這主要是因為我們的消化系統中沒有分解草的細菌,只有分解肉的細菌。我們在吃飯,其實並不是「我們在吃飯」,進我們肚子裡的大多數食物需要依靠寄生在我們腸道中的細菌來分解,我們吃的實際上是它們分解後的食物,或者直接吃它們(細菌)來獲取營養。

有的時候我們吃了不常吃的食物會出現腸胃不適,這是因為根據飲食習慣,導致腸胃中沒有足夠多的,相對應的細菌,來分解不常出現的食物,因此腸胃系統無法處理這些食物,從而導致消化不良。當我們突然改變寵物或牲畜的食物類型時,應該逐步改變飲食,以便腸道可以逐步建立足夠的「細菌工人」,從而完成「轉型」。

食草食肉?取決於消化酶類型

植物中最難分解的就是纖維素,它們構成了植物細胞的細胞壁。食草動物消化系統中的細菌可以通過生產纖維素酶對纖維素進行發酵分解,釋放出「食肉」細菌無法分解的大量能量,一分部細菌所需,一部分為宿主供能。

這個消化過程通常比「肉」類消化緩慢,因此需要更長的消化時間,更長的消化距離。面對這個問題,不同的食草動物各顯神通,比如上面說的兔子就是比較難以理解的,大象和兔子一樣會排洩出大量未分解完的草,但是它不會再吃回去,而是直接浪費掉,每天吃上大約19個小時的草來滿足能量所需。

大猩猩都挺著一個硬硬「啤酒肚」,可以容納更長,更寬的腸道,裝下更多的「細菌工人」,這些高蛋白的細菌也是它渾身肌肉蛋白質來源

還有牛、羊這些反芻動物,它們有多個胃,植物在不同的胃中進行粗加工、細加工、發酵、分解。

總結

(1)吃飯是為了給身體提供能量

(2)植物的能量轉化次數較少,能量更為高效。

(2)食草動物消化道中細菌可以分解植物中的纖維素,從而有效獲取植物中的能量。

高效的植物理所應當地促進了高效吸收的食草動物高效的生長。

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