會(huì)噴火的動(dòng)物會(huì)存在嗎？ _動(dòng)物

《龍之屋》以噴火龍為特色。（圖片來源：HBO）
據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)站（馬克·洛奇）：在喬治·R·R·馬?。℅eorge R.R.Martin）在《權(quán)力的游戲》（Game of Thrones）和《龍之屋》（House of the Dragon）中描繪的維斯特洛大陸（Westeros）的奇幻故事中，龍噴火的場(chǎng)面通過神話和幻想的融合吸引了觀眾。至少對(duì)我來說，還有科學(xué)的好奇心。
龍?jiān)谛孪盗小洱堉荨分袊娪慷龅幕鹧孀屛宜伎迹喝绻埓嬖冢鼈冊(cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中會(huì)使用什么生物機(jī)制和化學(xué)反應(yīng)？
但首先，化學(xué)回顧。為了點(diǎn)燃和維持火焰，我們需要三個(gè)組成部分；燃料、氧化劑——通常是空氣中的氧氣——以及啟動(dòng)和維持燃燒的熱源。
讓我們從燃料開始。甲烷可能是一個(gè)候選者。動(dòng)物在消化過程中產(chǎn)生它。維斯特洛大陸屏幕上的圖像顯示，龍熱衷于吃羊。然而，我們以甲烷為燃料的龍需要有更像牛的飲食和消化系統(tǒng)，才能產(chǎn)生足夠的氣體來燒毀一座城市。
儲(chǔ)存足夠數(shù)量的甲烷氣體也存在問題。一個(gè)典型的甲烷氣瓶可能能承受150個(gè)大氣壓，而即使是膨脹的腸道也只能承受一個(gè)大氣壓多一點(diǎn)的壓力。因此，非海洋動(dòng)物在高壓下儲(chǔ)存氣體沒有生物學(xué)基礎(chǔ) 。
更好的選擇是液體。乙醇可能是一種選擇。也許我們的龍的內(nèi)臟里有一缸發(fā)酵酵母，或者它們可能有一個(gè)類似于生活在美國內(nèi)華達(dá)州溫泉中的魔鬼洞幼魚的代謝系統(tǒng) 。在低氧條件下，這些魚會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N產(chǎn)生乙醇的呼吸方式。
然而，存儲(chǔ)再次成為一個(gè)問題。乙醇很快通過生物膜，因此保持高濃度并準(zhǔn)備好部署在“dracarys”信號(hào)（在虛構(gòu)的語言high Valyrian中翻譯為“dragonfire”）上需要一些超凡脫俗的生物學(xué) 。
因此，如果我們堅(jiān)持用至少一只腳了解現(xiàn)實(shí)世界生物學(xué)的解釋，那么我的首選是更基于石油的東西。任何一個(gè)不小心點(diǎn)燃煎鍋的人都知道，這可能是熊熊火焰的來源。這在富爾馬海鷗身上是有生物學(xué)基礎(chǔ)的。
它們產(chǎn)生能量豐富的胃油，并將其反胃喂養(yǎng)小雞。石油也起到威懾作用。當(dāng)受到威脅時(shí)，富爾馬會(huì)向捕食者吐出粘稠、惡臭的油。值得慶幸的是，海鷗還沒有進(jìn)化出點(diǎn)燃嘔吐物的方法。

你不想站在富爾馬的錯(cuò)誤一邊。（圖片來源：Giedriius via Shutterstock）
助長(zhǎng)火焰
既然我們有了燃料來源，讓我們把注意力轉(zhuǎn)向氧化劑。與大多數(shù)火災(zāi)一樣，這很可能是氧氣。然而，要產(chǎn)生一股足以熔化鐵王座的加壓燃燒油，需要的不僅僅是周圍空氣中的氧氣。而且它必須與燃料充分混合。氧氣供應(yīng)越好，火焰就越熱。
龍可以利用龐巴迪甲蟲使用的一些化學(xué)物質(zhì) 。這種昆蟲進(jìn)化出了適合儲(chǔ)存過氧化氫（你可能用來漂白頭發(fā)的東西）的蓄水池。當(dāng)受到威脅時(shí)，甲蟲會(huì)將過氧化氫推入前庭，前庭中含有能迅速將過氧化氫分解為水和氧氣的酶。
這是一種放熱反應(yīng)，它將能量轉(zhuǎn)移到周圍環(huán)境，在這種情況下，混合物的溫度幾乎上升到沸點(diǎn) 。這種反應(yīng)非常激烈，有時(shí)被用來推進(jìn)火箭。氧氣和沸水的快速產(chǎn)生導(dǎo)致的壓力增加迫使有毒混合物從甲蟲腹部的通風(fēng)口出來，流向獵物或威脅。

龐巴迪甲蟲在體內(nèi)儲(chǔ)存過氧化氫。（圖片來源：johannviloria via Shutterstock）
如果被龍使用，這種反應(yīng)有一些不錯(cuò)的特點(diǎn) 。它將產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)油性燃料噴射所需的高壓，放熱反應(yīng)將加熱油，使其更容易燃燒，最重要的是，它將產(chǎn)生氧氣，從而驅(qū)動(dòng)燃燒反應(yīng) 。
龍所需要的只是某種生物等效的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)化油器，將油與氧氣混合，形成爆炸性混合物。此外，噴發(fā)的混合物可能會(huì)形成一層油滴細(xì)霧，就像氣溶膠一樣，從而更好地點(diǎn)燃。
火花
最后，我們需要一個(gè)火花來點(diǎn)燃混合物。為此，我認(rèn)為龍進(jìn)化出了一種類似于許多魚類，尤其是電鰻的電器官。
這些可以產(chǎn)生高達(dá)600伏的短脈沖，很容易在短氣隙上產(chǎn)生火花。如果這些火花穿過龍口后部的管道放電，它們可能會(huì)點(diǎn)燃高壓的石油和氧氣射流。
雖然我們永遠(yuǎn)不會(huì)看到龍?jiān)谛≌f領(lǐng)域之外噴涌而出，但思考幻想背后的科學(xué)是很有趣的。所以，下次你看到坦格利安人指揮“龍騎兵”時(shí)，想想那神奇的地獄背后的生物學(xué) 。
這篇經(jīng)過編輯的文章是根據(jù)知識(shí)共享許可從The Conversation重新發(fā)布的。

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會(huì)噴火的動(dòng)物會(huì)存在嗎？