问题

假设一下,这个世界没有光,热量来源于地球内部的恒温永动锁定,物种进化是什么样子?

回答
如果这个世界没有光,万物的热量都来自地核的恒温永动锁定,那么生命进化的轨迹将会与我们所知的截然不同,甚至可以说是扭曲。这并非一个简单的时间倒退,而是一个彻底重塑生存法则的全新篇章。

一、感官的颠覆:黑暗中的生存智慧

失去了太阳的光芒,视觉将不再是主导的感官。进化的重心会转移到其他被我们忽视的能力上。

听觉的极致化: 回声定位,也就是蝙蝠和海豚所使用的那种,将成为无数物种的生命线。声音的波形、频率、强度,甚至细微的回响变化,都将被生物的大脑精细解读,勾勒出周围世界的立体图像。那些能够发出更复杂、更具指向性声波的生物,例如通过特定频率的鸣叫或振动来探测物体大小、形状、材质甚至生命活动的个体,会占据进化优势。也许会出现如同“声纳大师”般的捕食者,能够在完全黑暗中定位猎物的每一次呼吸、每一次心跳。
触觉的精细化: 触碰将是直接的沟通与认知方式。大量生物的身体表面会布满极其灵敏的触毛、触角、吸盘,它们能够感知最微弱的气流变化、表面纹理、温度梯度。许多陆地生物可能会进化出类似于“胡须”或“触手”的器官,它们能够探伸、触摸,在黑暗中“看”清前方的道路。水生生物则可能拥有发达的侧线系统,能够感知水流的扰动,从而追踪猎物或避开危险。
嗅觉与味觉的复兴: 气味将是重要的信息载体。荷尔蒙、信息素、排泄物等留下的气味痕迹,将成为物种间交流、识别同类、标记领地、寻找配偶的关键。可能出现能追踪数公里外气味踪迹的“气味猎手”,它们的鼻腔构造会无比复杂,能够区分极其细微的气味成分。味觉也可能延伸到感知环境化学物质的能力,例如通过接触来判断食物的可食用性或水源的矿物质含量。
电感应与磁感应: 某些生物可能会进化出感知微弱电场的能力,类似于某些鱼类,这能帮助它们在浑浊的水体或黑暗的土壤中探测隐藏的猎物。磁感应将是导航的基石,没有了星辰的指引,地核的磁场将成为许多迁徙物种的“罗盘”。

二、能量的分配与生命的形态

缺乏光合作用,能量的获取方式将完全依赖于地热能。

地热生态系统的崛起: 深海热液喷口附近的生命形态将成为陆地和浅水区的普遍范本。依赖化能合成的细菌和古菌将占据食物链的底层。这些微生物通过氧化地球内部释放出的化学物质(如硫化物)来获取能量,并以此为基础构建起庞大的生态系统。
“地热养殖者”: 许多生物可能进化出与化能合成微生物共生的能力。它们可能像“牧羊人”一样,在特定的地热区域“养殖”这些微生物,通过吞噬这些微生物或其代谢产物来获取能量。例如,某些蠕虫或甲壳类生物可能会在热泉附近形成群落,过滤水中的微生物。
“消化者”与“分解者”的王国: 死亡是能量转移的唯一途径。分解者,如细菌、真菌和某些无脊椎动物,将承担起回收能量的重任。它们的能力将得到空前加强,能够快速而有效地分解各种有机物。而那些食腐动物,它们可能拥有极其强大的消化系统,能够处理腐败的有机物,并从中提取最后的能量。
体温的维持: 恒温生物将面临巨大的挑战。它们需要消耗大量的能量来维持体温,而在一个普遍缺乏外部能量输入的世界里,这会是极大的负担。进化可能会偏向于“冷血”或“变温”生物,它们能够根据环境温度调整自身生理活动,或者依靠近地热源来维持生命活动。但即便如此,也可能会出现一些“内燃机”式的恒温生物,它们拥有高效的代谢系统,能够从食物中尽可能多地提取能量来维持体温,即便这意味着需要消耗更多的食物。

三、植物与光合作用的缺席

植物,作为我们世界能量金字塔的基石,将不复存在。

“植物”的替代者: 那些依赖化能合成的微生物将扮演类似“生产者”的角色。它们可能形成大片的“微生物垫”,覆盖在地热活动活跃的区域。
真菌的霸主地位: 真菌,尤其是有性孢子的那种,将成为这个世界中不可或缺的存在。它们能够分解复杂有机物,并可能进化出某种形式的“吸收”能力,直接从周围环境中提取营养和能量。某些真菌甚至可能演化出类似“捕食”行为,用菌丝网捕获并分解小型生物。
地下王国: 那些依靠地热能的植物替代者,以及分解它们残骸的真菌,将形成一个庞大的地下生物圈。许多生物将一生都在黑暗的土壤或洞穴中度过,依赖这些地下生产者和分解者为生。

四、生物的形态与行为

在黑暗和地热能的驱动下,生物的形态和行为将呈现出极端化的适应。

体型与结构的改变: 缺乏光照,色彩将失去意义,许多生物可能变得透明、苍白,或者拥有暗淡的保护色。皮肤或外骨骼可能会更加坚韧,以抵御地热区的极端环境(如高温、腐蚀性物质)。为了更有效地感知,身体的某些部分可能会极度伸长,例如细长的触角、卷曲的尾巴,或者用于挖掘的强壮肢体。
“生物发光”的意义: 在一个没有外部光源的世界里,生物发光(如果存在的话)将拥有截然不同的意义。它不再是吸引配偶或迷惑捕食者,而可能是一种用于“通信”的语言,一种在黑暗中标记自身存在、警告对方或指引方向的信号。这些“发光语言”可能会比我们想象的更复杂,包含不同的颜色、闪烁模式和频率。
趋热性与避热性: 大部分生物将围绕着地热源聚集,寻找适宜的温度范围。这将导致生物分布的高度聚集化,形成围绕地热口的“生命绿洲”。那些能够忍受极端温度的生物,无论是以耐热还是耐寒的方式,都将拥有独特的生态位。
繁殖策略: 繁殖将更多地依赖于对环境线索的感知,例如温度、气味或振动。找到伴侣将是关键。孵化或育儿将可能发生在温暖、安全且富含营养的地热区域。
社会性与合作: 在严酷的环境中,合作可能成为生存的关键。群体行为,无论是共同寻找食物、抵御危险还是共同利用地热资源,都可能成为重要的进化优势。例如,一个群体可能共同挖掘通道以接触更深层的热源,或者共同抵御来自其他群体的侵扰。

五、文明的曙光(如果存在)

如果智慧生命能够在这样的世界中出现,他们的文明将完全不同。

地下城市与地热能源: 智慧生物可能会选择在稳定的地热区域建造聚落,并学会利用地热能来供暖、照明(如果他们发展出对生物发光或人工发光的利用)以及驱动工具。他们的文明将以地热能源为中心。
声音与触碰的艺术: 音乐、语言,甚至抽象的交流,都将以声音和触碰为主要媒介。他们的艺术可能围绕着复杂的声音模式、触觉雕塑或气味组合。
对“黑暗”的认知: 他们的哲学和宇宙观将不会有“光明”的概念。他们对世界的理解将完全建立在感官的触达范围内,对“外部”的认知可能非常有限,除非他们能够发展出某种形式的远距离探测技术。
“地下探索者”: 他们的“探索”将是挖掘、钻探,以及对地下洞穴网络的地图绘制。地质学和矿物学将是他们的重要科学分支。

总而言之,一个没有光、热量来源于地核的世界,将孕育出完全超越我们想象力的生命形态。在这个被恒温地热锁定的黑暗宇宙中,生命将以最坚韧、最奇特的方式,在对声音、触觉、气味的极致运用和对能量的精打细算中,谱写属于自己的生存史诗。这是一个更加原始、更加地下、也更加内敛的世界,所有生命都在为从地球深处涌动的微弱热量而挣扎,并在黑暗中摸索前进。

网友意见

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作为硬科幻宅,早就想写一个类似的科幻了,借这个机会正好写一下:


一颗没有太阳的类地行星上的生命,这注定是一个悲伤的故事。

我们需要先从这个世界的起源说起:
一颗孤零零的类地行星为什么会流浪在宇宙中?
上亿颗彗星刚好撞在一起,岩石核形成一颗行星?即使宇宙如此之大,但是从宇宙的物质密度来看,我们还是要放弃这种可能性了。

或许这颗类地行星从围绕衰老恒星的公转轨道上逃逸出来,不过这样她逃逸之前地幔已经冷却了,就不符合我们的设定了。

一个可能的原因:
那是超新星爆炸以后形成的一个古老的星云,在引力的作用下,突然有一天,星云中聚集形成了一个大质量天体,她是未来的恒星,周围也渐渐形成一些岩石核,这些岩石和未来会形成类地行星或气体巨星。
不幸的是,在这个的恒星旁边又形成了一个质量类似的天体,双星系统形成了引力弹弓,把一个岩石核弹射到了远离其她天体的地方。。。

(此图片来自「命の始まり」/「Skybase」[pixiv]

这颗类地行星上,嗯,首先要有足够的水,其次要有足够的有机物,这样才有形成生命的可能。为了符合我们的设定,这些东西必定在她被弹射出去之前就已经由彗星带来了。
如果在被弹射之前没有足够的水和有机物,在远离大质量天体的地方很难有星云和彗星,也就无法补充水和有机物。岩石行星自己可造不出这些东西。

这颗类地行星的表面必然覆盖着厚厚的冰层,在地幔凝固之前,一些海底火山融化了周边的水,有机物在合适的热和化学作用下形成了原始的自复制RNA核酶,并进一步形成了细胞。这些RNA核酶也有很小的概率是直接由彗星带来的,不过不用在意这些细节了。

可惜的是,这种生态系统无法出现复杂的多细胞生物。
什么?你说地球的海底黑烟囱周围有鱼有虾?
很抱歉,这些动物早期是从浅海来的。

经历了千辛万苦,经过一系列概率极小的事件,这个冰封的类地星球上,海底黑烟囱旁边可能出现很多种以硫为生的细胞,她们是生产者,之后形成了一个食物链。类似于粘菌的多细胞生物到处游荡,是这里的顶级捕食者。

然而这个世界危机四伏,行星的地热活动周期进入低潮期、或者粘菌们一不小心吃的太多了,脆弱的平衡就会被打破。

或许这颗行星突然被恒星俘获。或者善良的外星探险家小姐姐们偶然来到了这个星球,并建立了大量的热核聚变装置。
然而这一切都没有发生,这些脆弱的生态系统幸运地挺过了一次次危机,然而最终这颗类地行星的地幔冷却了,一切戛然而止。
不过故事还没完,无数年之后,这颗行星可能突然被某个天体撞碎,之后散落出来的彗星把这些冰封的生命种子带到了合适的星球。



让我们来更换一下设定,换成没能形成太阳的气体巨星。这颗巨星可能是自己在星云里孤零零的形成,也可能是被双星弹射出来的。

气体巨星很长时间不会冷却,并且周围的宇宙空间里刚好没有足够的气体让她短时间内形成新的太阳。

在这颗气体巨星的高层大气里,刚好有一层温度适宜,风也不大。在足够时间下,就像海底黑烟囱的周围的过程一样,细胞漂浮在浓厚的大气中。依靠雷电形成的氮氧化物等,可以自养的细菌作为生产者繁盛起来,过于靠上和靠下的都立即死掉了,然而总会有幸运儿保留下来。

复杂的多细胞生物出现了,巨大的充气水母在体内养这些自养细菌,调整着自己的整体密度,飘来飘去。然而雷电也就足以支撑这样复杂的系统了,在黑暗少光的浓厚大气中漂浮,嗅觉和记忆系统变得很发达,但很难再出现更复杂的神经系统。

后来,外星小姐姐到处观光时发现了这些可爱的水母,非常喜欢趴在上面,于是专门在这个气态巨星的大气表层修建了漂浮观测站,这里成为了星际旅行的浪漫目的地。

(此图片来自「。・:」/「rimuu」[pixiv]


可以再参考 @昙花再现 的一个相关回答:宇宙中有没有看不见星星的地方?



扩展阅读:






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