为什么水生生物没有发展出文明?

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Dessureault博物馆学,考古学

2013-03-08 12:28

我们不妨设想一下,在宇宙某处一个全是海洋的的星球上(水球?)进化出了高等级的生命和文明,他们长成什么样子??

首先,高等物种需要“手”,有手才能使用工具和进行交流,进化来源可能是2种:一是由鳍进化,二是由触手进化。触手柔软、便于掌握,地球上有些海贼都有用触手砸贝壳的能力,所以水星人的手很可能是触手!=口=

其次,触手又要游泳又要使用工具,像人类一样双手双脚肯定不够用,水星人应该有裙摆一样的多条触手用来游泳,4条以上触手进化为只当“手”用^^

使用火来获取能量的问题。就像楼上网友说的一样,有可能某天某只“聪明”的乌贼人在海底火山处发现了一些被烫熟的鱼类的尸体,于是就捡起来吃,一吃就惊呼“哇靠也太好吃了吧!”,于是就经常到火山周围来找熟鱼吃,到后来自己抓到了小鱼,也带到火山附近烤熟了再吃= =再后来这条聪明乌贼的后代都学会了这招,而且吃熟食让自己体质大大增强,一代一代遗传下面,让这群乌贼的DNA好过了其他吃冷食的乌贼

在不停的抓小鱼来烤火山的过程中,某些乌贼的触手大而灵活,可以抓到更多的鱼,被遗传下来;有些乌贼自己皮肤比较硬,耐火性比较好,不会在烤鱼的时候把自己也烤成章鱼小丸子,也被遗传下来,经过几百万年的进化,终于达到一个前所未有的高度生命体:(乌)贼人!

贼人的具有灵活的触手,可以抓鱼穿竹签吃烧烤;有耐火耐腐蚀的皮肤,所以比较黑;一群一群的贼人集体行动,甚至敢抓一些大鱼拖回深海用火山烤熟了吃……体质增强,大量的能量涌向大脑,终于有一天:

贼人甲问贼人乙:咦,好奇怪,为什么我们会烤鱼呢?
贼人乙问贼人甲:好奇怪,为什么我们会说话了呢?
(大雾)

总之,在不停的群居烤鱼过程中,通过触手或者是鱼泡泡,让贼人拥有了“语言”的能力!他们通过跳舞来召集同伴,通过尖叫来预示危险,通过触手来指明鱼群的方向……种族越来越大,体质越来越好,能力越来越强……

后来就和我们人类一样了,某只贼人觉得住石头缝不舒服,既然自己的手这么灵活,就搬了一些石头自己搭了一个“家”,在水下重力比较轻,所以不靠工具就可以搭建很多宫殿!

于是海底初级文明就产生了!!一群贼人住在自己搭建的宫殿里(一般是围绕着海底火山口搭建),对火山的崇拜无疑像我们人类对于太阳,有一些巫医,不,乌医,专门负责祈祷大海多送一些火山给他们,火山爆发了把宫殿毁了这归罪于老天爷的惩罚…………

一个崭新的、高度发达的、乌贼人水生文明就这样诞生了!!!!!!

(第一次回帖,大家给点赞吧= =)

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傅里叶变黄油猫软件工程师,应用数学专业

2013-03-07 22:05

【摘要】我的观点:
(1)对于大部分物种,智力的代价过于高昂,有强烈的需要才会投入能量到智力。
(2)当在偶然的机会,一个物种具备一系列条件,智力才会高度进化。
(3)水生动物可能无法具备这些条件。

物种能形成文明需要智力,而智力的代价非常昂贵。你可能不知道,尽管科学家都认为我们大脑无与伦比的高效,但其能耗仍达到全身的20%,而且要花上十几年来发育、学习生存技能,这对于其他物种来说都是极低效的。不要低估大脑就那么一点体积所需要的代价,所有能存活的物种,个体构造就像是精密设计的,可谓牵一发动全身。发达大脑需要增强的循环系统和呼吸系统,以保证运动过程也有充足的供氧;大脑的发育需要很多的蛋白质和能量,由此又增加了消化系统的复杂性;这些连锁反应都会让其它物种进化智力得不偿失。

所以文明发展最关键的一环是这个物种的生存强烈依赖智力,使其在进化的过程中,自然选择的方向是越来越发达的神经系统和越来越长的成长周期。

一个物种能脱颖而出,首先成为一个星球的文明,需要有这些因素:

(1)这个物种生存环境十分复杂,但能量丰富,如此才有智力的必要性和基础。
(2)这个物种是群居动物,如此才有信息传递的需要。
(3)这个物种有在个体间传达信息的生理条件。例如人类同时具有发声系统和听觉系统,如此其神经系统就会进化出语言能力,进而加强群体优势。
(4)这个物种有生理条件可以发挥智力。例如人类祖先学会双脚站立,双手可以使用工具,如果没有这个生理基础,很高代价换取的智力将无用武之地。

但获得这些因素可能更多是偶然性。例如我们祖先的站立技能远早于智力的进化,站立和智力的进化没有太大联系,站立是个偶然。当一个物种具备了这些条件,便会尝到了智力发达的甜头,于是马上将其优势发扬光大。人类的祖先大脑不比其它灵长类大多少,全是人类出现这200万年间演化出来的。这种情况很常有,例如鸟类的祖先偶然获得滑翔的技能,于是渐渐将飞行优势发扬光大;哺乳类祖先偶然获得哺乳能力,有助物种提高复杂性,于是复杂性得到飞跃,并进化出支持更复杂个体的胎生机制(这同时也证明复杂生命也是偶然)。鸟类的飞行能力、哺乳类的复杂趋势,出现是偶然,但一旦出现就几乎不会再走回头路,而文明需要的智力也是这样。人类学会用工具捕猎动物,大大丰富了进一步进化大脑所需要的食物(能量);学会用火煮食,增加能量之余又减轻了消化系统负担,从消化系统节省的能量可分给大脑;学会了语言,个体间可以配合、传授经验,大大增强了对其它物种的生存优势,从而有更安全的生存环境和更长的发育时间——智力的进化就是这样连锁反应。当达到文明所需要的标准,就会在很短时间出现文明。人类文明从奴隶社会开始算的话,只有数千年历史,相比200万年的人类历史只是个零头,而200万年相比灵长类6500万年历史也是个零头。

以上讨论基于:
考古学支持:人类的大脑是在250万年前开始急剧进化的。
对“人类的近亲”黑猩猩的语言学习研究表明,真正的语言是人类特有的能力。除了人类外的动物,个体间任何交流行为都与人类基于抽象思维的语言有本质区别,它们无法理解语法,无法计算哪怕是最简单的加法。

另外,如果别的星球上也有生命,未必能在其恒星死亡前进化出文明——人类很幸运,来得很迟但总算赶上了,因为诞生时地球生命已经存在了三十几亿年,而再过8亿年地球已不适合多细胞生命生存。所以不但生命是偶然的,连文明都是偶然的。

也许某个星球的文明是水生生命,那他们会问为什么陆生生命没发展出文明。不过,似乎水里有很多不利条件,难以支持发展出复杂的神经系统。例如水里氧气少、获取氧气困难,而复杂神经系统的运作需要很多氧气来支持(我们身体上对缺氧最敏感的器官就是大脑,缺氧4分钟就会死亡,远少于其它器官),你看哺乳类回到海里仍然是呼吸空气的。还有水中无法生火煮食,煮食对蛋白质摄入非常有利(大大减少消化系统的开销),而神经系统发育需要大量的蛋白质。我突然感觉我跑题了一千字,到最后一段才回到正题。

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答案:
水生生物缺乏产生文明需要的能量

这里又可以再细分成两个方面:

没有充足的能量来源:水生生物无法充分利用太阳能。
没有高效的能量利用方式:无法利用火,即“燃烧”这一高效能量运用方式

1.文明本质是低熵
文明的本质是什么,是高度的秩序,是低熵。
构建秩序需要什么,需要能量。

2.万物生长靠太阳
文明的基础——农业,本质上就是对太阳能的集约利用。
海里能利用太阳能的,只有水面的一小层。
地热能,潮汐能,盐差能,这些与太阳能相比都是烛火之光。
核能虽然强大,但却不是原始生命所能掌握的。
因此只有更有效的利用太阳能,才能更进一步发展。
水生生物的能量来源被限制死了,这也是它们走上陆地的根本原因。

3.文明发展赖火光
燃烧,革命性的利用能量的方式
它标志着化学键能被人类所真正掌控,人类第一掌握了一种高效的能量利用方式。
而水的存在温度只在0到100摄氏度这一小小的范围间,且没有助燃物。
毫无疑问限制了水生生物对这种方式的使用。

太阳是能量的来源,燃烧是能量的利用方式。

这两样都不具备,除非水中的生命在原始阶段也能发现其他革命性的能源与高效的能量利用方式,不然是不可能产生文明的。

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scythe7三只脚的猫

2013-03-08 12:25

记得以前在哪里看到过一个科技树,主要针对不同物种产生智慧型文明的可能性做的梳理

其中有些生存环境和我们大不一样的物种,如果发展处智慧型文明,必然是和我们截然不同的,其中作为支柱的科技会不同,导致的社会文化意识形态都会不同。甚至可能互相都认不出那是一种文明。

例如,那里面提到如果电鳗发展了文明,它们可能很早就懂得利用生物电来感知世界,利用各种自然界的电势效应,但几乎永远都不会有火。它们可能比发明语言更早地懂得制造电池,甚至它们的语言可能是基于电场变化的,而不是声波传递。它们的文字可能并不浮现于固体表面,而是基于电池的电势储存设备。所以当我们发现它们的文明遗迹的时候,我们看不到文字,看不到用火的迹象,也看不到建筑。我们凭什么判断它们是不是一个文明呢?也许它们看到我们的时候也会有同样的感叹,一个落后的,聋哑的,丑陋的种族,在地面上占据了大幅的空间,并且破坏了很多自然电势资源,却没有一点文明迹象。

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少个螺丝乳品专业博士,科学松鼠会成员

2013-03-07 21:58

在2.5亿年前的二叠纪,恐怖大王从天而降,各种海洋生物担当起了保卫地球的重任,在历尽艰苦拯救了地球之后,他们也损失惨重,几乎96%的海洋生物种类灭绝。。。

他们当时的口号是:逃命去吧,陆生生物!抵抗外星人什么的交给我们吧!

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其实我觉得最一针见血的原因是@星殇天辰 提到的,文明的本质是低熵,这需要能量,而水环境中的能量来源远少于陆地...

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我觉得是阳光和氧气对水的穿透力有限,限制了必要的信息交流吧……而且水里的环境变化相对少于陆地,环境选择的驱动力可能也不够


比方说深海,视觉信号不管用,嗅觉信号效率又提不高,信息交流有障碍(@moogee 提到了声音信号,这个当时确实没往细里考虑,可能和封闭性或者方向性不足,抗干扰性差有关吧);另外,氧气几乎没有,无氧呼吸供能效率低下,直接致使发生相关变化的过……程……很……慢……,文明自然很难发生。
这样来说的话,可能产生“文明”(在这则回答里定义尚不明确)的空间也就只是海平面下百来米的范围内了吧。而且……其实在海洋里谋生是很辛苦的,能见度差,绿色植物几乎没有,生产者比较脆弱,几乎没有淡水,藏身的地方少等等等等……

但是说回来,如果说一个发达的社会系统就可以被称做文明了的话…………我觉得某些鲸豚类还是干得很不错的嘛~!

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血花刀剪科普编辑,古生物爱好者

2013-03-07 19:10

人类能进化出文明,某种程度上是偶然,至少也是时势造英雄。如果东非大裂谷晚1000万年形成,那么今天的地球可能还只有黑猩猩。自然界未必就存在朝智慧生物的方向演化的动力。
水生无脊椎动物里章鱼算很聪明的,但寿命很短只有几年(高代谢的代价),限制了智力的进化……
鲸类更是很聪明的动物,但进化历史比灵长类还短,而且海豚的智商被高估了。果壳上有人科普过海豚的大脑结构相对简单,至少不如黑猩猩和大猩猩。

9 0

moogee果壳网主编,科学松鼠会成员

2013-03-08 21:21

讨论了一下。大概可以总结为这样两个方面:

1、从生物进化的角度来说,进化出高水平的智力可能需要一些特定的条件:比如资源可能要比较丰沛,且存在一定的环境压力(不能太低,这样筛选变异的效果会很差,可能也不能太高,这意味着特化,虽然智力发展也是特化的一种)。
浅海的一些区域符合这样的要求,但是很多人在回答这个问题时所说的深海是不符合这个要求的,这里的资源比较贫瘠(有些地方可能因为大型水生生物的尸体沉降而短时间丰沛,但持续性较差,海底黑烟囱的情况类似)。而且环境压力比较大。这可能会使得深海动物进化出较高水平智力的难度变得很大。
整体而言,海洋中某个特定区域的环境其实是比较稳定的,环境压力的变化比较小,可能会导致其中的生物在适应方向上比较单一。

2、从能源与材料的角度来说,海洋的特点让这里的能源与材料的可控性变得较差。这样,即使有海洋生物发展出了比较高的智力水平,也很难通过控制能源与材料来建设文明。

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回答这个问题的前提是:
请证明水生生物没有文明..
请证明水生生物没有文明..
请证明水生生物没有文明..
请证明水生生物没有文明..
请证明水生生物没有文明..

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实际上必须先定义文明。
提问者说的文明显然是人类文明,人类文明主要表现为工具文明,
因海洋不具备工具文明的条件,因此没有发展出类似人类的那种文明。

更有深度的提法应该是恐龙(或其他陆生动物)为何没有进化出像人类的这种文明。

Ps 在看少年π的时候突如其来的飞鱼让我好奇,怎么鱼类没有进化出鸟类来

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水里的最聪明的动物某天游到岸边发现,前方高能,于是就离开水面,于是最聪明的就在陆地上了

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其实我们不能以自己的标准来衡量一个问题是否存在。

因为“文明”定义是人类定的,或者在另一个种族,他们的“文明”只是仅仅产生社会秩序呢?

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默默无闻体育爱好者及重度拖延症患者

2013-03-07 19:22
支持者: 二牛 trier

水中生物的文明足以让吾等生物无法察觉它的存在。

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想搞清楚lz的问题,就首先要搞清人类文明究竟是如何发展起来的。
别谈什么劳动啊火啊一类的结论,无论是哪一种都是片面而主观的,因为至今为止人类的发展还是独一无二的,在没有其他的文明可以进行比较的情况下,目前的科学体系是无法给出一个相对合理的解释的。
只能说人类发展出我们现在所见到的这样一个文明是带有一系列的偶然的,我们说不清楚某个条件如果改变了是不是就没有文明了,因为,也许人类不会发展出现在这样的文明,但可能发展成其他类型的文明(原谅我说说空话,我其实也不知道文明可以分成什么类型,因为已知的文明实在只有这么一个,我只能说,人类可能走上其他的进化道路)

当然,还有一种思路就是去比较没有形成文明的物种和人类曾经的生存道路有何差异,这确实给出了很多有趣的结论,但也未必能真的得到什么有说服力的答案,因为你甚至说不清楚文明所认为的人类文明发展的早期是不是真的就是早期。我曾经看过的一个让我很感兴趣的理论说,人类文明的发展实在是远远的快于人类身体的进化,从化石来看,远古人类与现代人类的差异其实并不太大,这让人怀疑,如果让一个古人类的孩子从小就生活在现代文明中,是不是会变得和现代人没什么差异呢?那么,这也就带来一个困惑,就是大自然何以要让人类拥有如此超前的天赋?这个问题如果进一步思考一下,你就可能会联想到类似人的身体是不是被“设计”出来的,或者人类的进化远在百万年以前的以前这样的结论。这个结论中前者表示我们一切的研究都白费了,找出上帝就行了,而后者则表示,我们的研究可能大半也是白费了,因为那个引发文明的关键因素发生的时点还要更久远一些。

因此,我觉得与其去探讨水生生物为什么发展不出文明,还不如首先探讨一些别的问题,在自然科学方面,人类为什么能发展到现在的地步,在人文社科领域,文明到底是一种什么东西,什么才能称为文明。等这两个问题都有了答案,也许lz的问题才可以开始着手研究

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支持者: 暖夏独临夜晓风

环境的复杂性不够吧,毕竟海洋的环境比陆地均匀太多了,而且受到气候什么的影响也小很多。

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支持者: 学而第一

大家都从海里来,人类文明也算海洋生物发展出来的吧

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支持者: 燃烧的哥白尼

那些把海水弄干的鱼上岸进入黑暗森林了,所以水里剩的是文明水平比较低的鱼(哪里不对

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支持者: 幸运的寝室老八

有可能别的星球的文明!的构成不是DNA 了!是别啥!吸的不是氧气是别的了!交流不是音波可能是我们不知道的东西了!或着说一切和地球生命不一样了!但它们能动了!这些我们都不知道!不要用地球生命构造和形成来看外星生物!要多角度来观察!

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支持者: 暖夏独临夜晓风

个人认为,水的阻力比空气大,使用工具的时候难度大,在劳动中形成智慧的难度太大

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支持者: 暖夏独临夜晓风

看了一下,感觉是很有意思的讨论。我补充一点。当初发现有一个系列节目是讲的假如人类突然消失了,世界会变的怎样。结论是很快人类文明的痕迹就会从世界上消失。反过来看看我们的讨论。假定真的存在其他文明,他们的遗留物有多少能留下呢。

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梦游大湿梦游逛街捡到钱

2013-11-24 03:08

我觉得真正的问题在于:我们根本就不明白为什么人要进化成现在这样?相对于生存所需要的智力,我们进化出来的智力水平过高了。

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支持者: trier

虽然标准答案是水中没有火,所以无法发展出使用工具制作工具的智能。。。。。我还是疑问,火是智能必须的条件么?外星智慧和生命必须建立在太阳光,氧气,水的前提下么?

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文明和破坏潜力是成正比的,鉴于水生生物的种类繁多,即使它们能发展出来,也早把这个星球给毁灭了,等不到人类出现的。现在碰巧是人类在发展着最高度的文明而已,所以也不能沾沾自喜,要有忧患意识哦

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金属铱化工专业学生

2013-03-07 21:47

不一定啊,只是我们还没看到而已。

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Obsidian地质学本科沉积学方向

2013-03-08 01:31

没有火和电是个大问题。

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它们说的话,都变成泡泡浮上水面。怎么能发展呢

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烧炖希雅创意机构创始人,DIY爱好者

2013-03-08 10:33

因为汁识会被稀释。

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因为水压的问题,人是无法进入特别深的海底,同样的道理,水里的生物也无法浮出水面,也许深海已经产生了文明,但是由于水压问题无法解决,或者其他的问题,所以一直没机会和你们见面~

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1、海豚的智商好像排名非常靠前。
2、整个地球上算文明只有人类。所以如果人类如果生活在海里,我们又该问为什么陆地产生不了文明了。

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东海龙王表示很不爽。

白龙马就不说了。还有那俩,特喜感那俩,奔波儿灞、灞波儿奔。

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可以假设,如果海豚具备了人类始祖早期的智力水平,那么它们可以在生存竞争中获胜么?

海豚的天敌就是大白鲨、虎鲸,人类通过使用武器、火,能够搞定了洞熊这样的大型动物,一举站到食物链顶端。但是海豚要是想搞定大白鲨,虎鲸,我是想不出办法。

水环境四通八达,动物不用考虑身体支撑问题,所以海洋中的顶级捕食者,动辍就是五六米,好几吨,而且还有着非常不错的速度和灵活性,这样,利用工具来自己竞争优势的难度,大大增加。

前期优势不明显,则后续的进化就很难展开,于是智力的级别,就一直没发生质变。

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海洋环境太稳定太安逸,很难进化出高等级文明,或者说和陆生文明的发展条件相比处于劣势

乱世才有优胜劣汰,才有竞争,才有进化动力,生物圈也一样

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我觉得这个问题就像先有鸡还是先有蛋~人不也是水里出来的么?

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Kevane超级管理员

2013-05-05 13:45

不止水中生物,就是连整个宇宙,已知发展出文明的只有人类。

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竞争是个很关键的因素,水体是比较立体的,自由度大,冲突小。但海豚智慧也很高,而且对人类世界的新东西感兴趣,但没形成文明这受限于“传感器”和竞争因素。人类有对温度的敏感,对气味的敏感,对光线的敏感,对声音的敏感总之人类传感器很多,而外界环境变化也快,为应对诸如战争,自然灾害等严重威胁生存的事件,人类形成了文明。海豚没有人类的这种文明形成的条件,因为海水温差变化小,海里没气味,没有变幻的光线,声音也很少或者变化小。人类生活在地球表面直接面对比海水比空中更为复杂的环境,直接面临其他生物的竞争,地球表面积有限,竞争很容易形成。但是现在人类文明的发展需要各种资源的支持,这来自于大自然,如果过度,人类文明将面临崩溃的危险。

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也许人家早已有文明了陆上和天上的不懂罢了。

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嗯… 这是个问题。但所有的有序化归根结底是热力学里熵减的过程,就是我们还没确定是否会有其他形式的生命,比如硅基生命

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为什么任何人才加入政府都变垃圾?因为干扰,人的精力有限,要么专心学术要么专心政治。同道理水里干扰太多,例如鱼的侧线,三维移动方法,逃避电感应和味道,你得学会目数飞鸿,耳算鼓声,体记脚步才行,章鱼其实很聪明,但这样的状态下它的头脑不够用,所以只能短期记忆,还有就是大脑需要能量和氧气,没有火煮食物,还有,水里火山固定,所以它们没法把文明携带移动,不能游牧和大范围种植,种族太小,所以一出问题就种族灭绝。
很多原因。

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果壳巨型问号龟控 体验感迷信者 涂装工程师

2013-05-10 16:13

有天陆地上混不住了人类下海底去生活了,是算水生还是陆生。。

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水生植物太少,动物之间都是互相吃.一个智慧种群,没有安全的栖息场所.靠智力难以胜过蛮力,可能跟这个模式有关.

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沈辰搞科研的占卜师

2013-05-10 19:48

这确实是个很有意思的问题,就是什么是文明的必要条件?还有文明是否必定带来科技的发展?

先提一个很有意思的研究,有报道说某一种海豚(bottlenose dolphin)交流时,在种群内部使用的音与种群间使用的“音”是不同的,前者代表“我”,而后者有“我们”的意味。“自我”这个概念似乎并非人类独享。

在我看来,教育与学习似乎是发展文明最为重要的条件。章鱼似乎表现出一定的学习能力,但是似乎更为高等的水生生物,比如海豚,鲨鱼并没有利用它们的智力和学习能力进化出使用工具,或者筑巢,利用能量等等的能力...

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你觉得人类对大海了解多少?不排除地球上就存在具有相当文明的水生生物

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海洋的环境不像陆地那样多变,所以海洋中的生物没有陆地生物进化得快。

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很多很好的模型,但都是碳基生命。

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