会喷火的动物会存在吗？ _动物

《龙之屋》以喷火龙为特色。（图片来源：HBO）
据美国生活科学网站（马克·洛奇）：在乔治·R·R·马?。℅eorge R.R.Martin）在《权力的游戏》（Game of Thrones）和《龙之屋》（House of the Dragon）中描绘的维斯特洛大陆（Westeros）的奇幻故事中，龙喷火的场面通过神话和幻想的融合吸引了观众。至少对我来说，还有科学的好奇心。
龙在新系列《龙之屋》中喷涌而出的火焰让我思考：如果龙存在，它们在现实世界中会使用什么生物机制和化学反应？
但首先，化学回顾。为了点燃和维持火焰，我们需要三个组成部分；燃料、氧化剂——通常是空气中的氧气——以及启动和维持燃烧的热源。
让我们从燃料开始。甲烷可能是一个候选者。动物在消化过程中产生它。维斯特洛大陆屏幕上的图像显示，龙热衷于吃羊。然而，我们以甲烷为燃料的龙需要有更像牛的饮食和消化系统，才能产生足够的气体来烧毁一座城市。
储存足够数量的甲烷气体也存在问题。一个典型的甲烷气瓶可能能承受150个大气压，而即使是膨胀的肠道也只能承受一个大气压多一点的压力。因此，非海洋动物在高压下储存气体没有生物学基础。
更好的选择是液体。乙醇可能是一种选择。也许我们的龙的内脏里有一缸发酵酵母，或者它们可能有一个类似于生活在美国内华达州温泉中的魔鬼洞幼鱼的代谢系统。在低氧条件下，这些鱼会转变为一种产生乙醇的呼吸方式。
然而，存储再次成为一个问题。乙醇很快通过生物膜，因此保持高浓度并准备好部署在“dracarys”信号（在虚构的语言high Valyrian中翻译为“dragonfire”）上需要一些超凡脱俗的生物学。
因此，如果我们坚持用至少一只脚了解现实世界生物学的解释，那么我的首选是更基于石油的东西。任何一个不小心点燃煎锅的人都知道，这可能是熊熊火焰的来源。这在富尔马海鸥身上是有生物学基础的。
它们产生能量丰富的胃油，并将其反胃喂养小鸡。石油也起到威慑作用。当受到威胁时，富尔马会向捕食者吐出粘稠、恶臭的油。值得庆幸的是，海鸥还没有进化出点燃呕吐物的方法。

你不想站在富尔马的错误一边。（图片来源：Giedriius via Shutterstock）
助长火焰
既然我们有了燃料来源，让我们把注意力转向氧化剂。与大多数火灾一样，这很可能是氧气。然而，要产生一股足以熔化铁王座的加压燃烧油，需要的不仅仅是周围空气中的氧气。而且它必须与燃料充分混合。氧气供应越好，火焰就越热。
龙可以利用庞巴迪甲虫使用的一些化学物质。这种昆虫进化出了适合储存过氧化氢（你可能用来漂白头发的东西）的蓄水池。当受到威胁时，甲虫会将过氧化氢推入前庭，前庭中含有能迅速将过氧化氢分解为水和氧气的酶。
这是一种放热反应，它将能量转移到周围环境，在这种情况下，混合物的温度几乎上升到沸点。这种反应非常激烈，有时被用来推进火箭。氧气和沸水的快速产生导致的压力增加迫使有毒混合物从甲虫腹部的通风口出来，流向猎物或威胁。

庞巴迪甲虫在体内储存过氧化氢。（图片来源：johannviloria via Shutterstock）
如果被龙使用，这种反应有一些不错的特点。它将产生驱动油性燃料喷射所需的高压，放热反应将加热油，使其更容易燃烧，最重要的是，它将产生氧气，从而驱动燃烧反应。
龙所需要的只是某种生物等效的汽油发动机化油器，将油与氧气混合，形成爆炸性混合物。此外，喷发的混合物可能会形成一层油滴细雾，就像气溶胶一样，从而更好地点燃。
火花
最后，我们需要一个火花来点燃混合物。为此，我认为龙进化出了一种类似于许多鱼类，尤其是电鳗的电器官。
这些可以产生高达600伏的短脉冲，很容易在短气隙上产生火花。如果这些火花穿过龙口后部的管道放电，它们可能会点燃高压的石油和氧气射流。
虽然我们永远不会看到龙在小说领域之外喷涌而出，但思考幻想背后的科学是很有趣的。所以，下次你看到坦格利安人指挥“龙骑兵”时，想想那神奇的地狱背后的生物学。
这篇经过编辑的文章是根据知识共享许可从The Conversation重新发布的。