會噴火的動物會存在嗎？ _動物

《龍之屋》以噴火龍為特色。（圖片來源：HBO）
據美國生活科學網站（馬克·洛奇）：在喬治·R·R·馬?。℅eorge R.R.Martin）在《權力的游戲》（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，龍噴火的場面通過神話和幻想的融合吸引了觀眾。至少對我來說，還有科學的好奇心。
龍在新系列《龍之屋》中噴涌而出的火焰讓我思考：如果龍存在，它們在現實世界中會使用什么生物機制和化學反應？
但首先，化學回顧。為了點燃和維持火焰，我們需要三個組成部分；燃料、氧化劑——通常是空氣中的氧氣——以及啟動和維持燃燒的熱源。
讓我們從燃料開始。甲烷可能是一個候選者。動物在消化過程中產生它。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，才能產生足夠的氣體來燒毀一座城市。
儲存足夠數量的甲烷氣體也存在問題。一個典型的甲烷氣瓶可能能承受150個大氣壓，而即使是膨脹的腸道也只能承受一個大氣壓多一點的壓力。因此，非海洋動物在高壓下儲存氣體沒有生物學基礎。
更好的選擇是液體。乙醇可能是一種選擇。也許我們的龍的內臟里有一缸發酵酵母，或者它們可能有一個類似于生活在美國內華達州溫泉中的魔鬼洞幼魚的代謝系統。在低氧條件下，這些魚會轉變為一種產生乙醇的呼吸方式。
然而，存儲再次成為一個問題。乙醇很快通過生物膜，因此保持高濃度并準備好部署在“dracarys”信號（在虛構的語言high Valyrian中翻譯為“dragonfire”）上需要一些超凡脫俗的生物學。
因此，如果我們堅持用至少一只腳了解現實世界生物學的解釋，那么我的首選是更基于石油的東西。任何一個不小心點燃煎鍋的人都知道，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基礎的。
它們產生能量豐富的胃油，并將其反胃喂養小雞。石油也起到威懾作用。當受到威脅時，富爾馬會向捕食者吐出粘稠、惡臭的油。值得慶幸的是，海鷗還沒有進化出點燃嘔吐物的方法。

你不想站在富爾馬的錯誤一邊。（圖片來源：Giedriius via Shutterstock）
助長火焰
既然我們有了燃料來源，讓我們把注意力轉向氧化劑。與大多數火災一樣，這很可能是氧氣。然而，要產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。氧氣供應越好，火焰就越熱。
龍可以利用龐巴迪甲蟲使用的一些化學物質。這種昆蟲進化出了適合儲存過氧化氫（你可能用來漂白頭發的東西）的蓄水池。當受到威脅時，甲蟲會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，它將能量轉移到周圍環境，在這種情況下，混合物的溫度幾乎上升到沸點。這種反應非常激烈，有時被用來推進火箭。氧氣和沸水的快速產生導致的壓力增加迫使有毒混合物從甲蟲腹部的通風口出來，流向獵物或威脅。

龐巴迪甲蟲在體內儲存過氧化氫。（圖片來源：johannviloria via Shutterstock）
如果被龍使用，這種反應有一些不錯的特點。它將產生驅動油性燃料噴射所需的高壓，放熱反應將加熱油，使其更容易燃燒，最重要的是，它將產生氧氣，從而驅動燃燒反應。
龍所需要的只是某種生物等效的汽油發動機化油器，將油與氧氣混合，形成爆炸性混合物。此外，噴發的混合物可能會形成一層油滴細霧，就像氣溶膠一樣，從而更好地點燃。
火花
最后，我們需要一個火花來點燃混合物。為此，我認為龍進化出了一種類似于許多魚類，尤其是電鰻的電器官。
這些可以產生高達600伏的短脈沖，很容易在短氣隙上產生火花。如果這些火花穿過龍口后部的管道放電，它們可能會點燃高壓的石油和氧氣射流。
雖然我們永遠不會看到龍在小說領域之外噴涌而出，但思考幻想背后的科學是很有趣的。所以，下次你看到坦格利安人指揮“龍騎兵”時，想想那神奇的地獄背后的生物學。
這篇經過編輯的文章是根據知識共享許可從The Conversation重新發布的。