世界各地都流传着有关龙形生物的传说，它们总是在各种神话体系中扮演着重要的角色，或是蛰伏在山洞中保卫神秘的宝藏，又或是横行于大陆征战四方。在《启示录》里，龙的形象是邪恶的，是撒旦的化身。但在东方的神话里，龙往往掌管着海洋和降雨，是神的化身。
在《权力的游戏》中，龙妈丹妮莉丝拥有三只会喷火的龙，分别是卓耿、雷戈和韦赛里昂。在只装备了冷兵器的军队面前，喷火的巨龙简直就是开了挂的轰炸机，所过之处均成了火海，装备精良、阵型严密的军队也成了火海里束手待毙的活靶子。
喷火巨龙
相传，每一个权游的忠实粉都幻想着能拥有一条喷火的巨龙，带着它征战四方，威风凛凛。然而，不知你想过没有，喷火的龙在历史上真实存在过吗？当今世界的某个角落里是否有喷火龙的原型呢？
当今世界的“喷火龙”虽然东西方神话故事中关于龙的褒贬反差巨大，但对于龙的外在形象却有相似的一面：
例如，这些故事中的龙都有着强壮的身躯，又长又粗的脖颈，长有犄角的头，尖锐的牙齿，长长的尾巴。它们的翅膀像巨型蝙蝠的翼，光秃秃的没有羽毛但覆盖有坚硬的鳞片。它们既可以在空中靠巨大的翼来滑翔，也可以依靠龙爪来在地上行走，或抓住猎物。它们的牙齿往往十分尖锐，可以很轻松的撕开猎物。
而且，这些龙往往还有着最强大的技能——喷火，成为了神话世界里最强大的物种。
喷火龙
那么，当今世界的某个角落里真的有这样的物种吗？
很多人都有着类似的疑问，在好奇心的驱动下很多人走遍了丛林和山洞的角角落落，但令人遗憾的是，人类并没有发现具备喷射肉眼可见的等离子焰的现存物种，即使是化石记录里也没有找到动物具有喷火能力的证据。所以我们几乎可以肯定的是，当今世界里真的没有“喷火龙”的存在。
然而，远行的科学家们虽然没能找到强大的“喷火龙”，但找到了拥有“类似技能”的神奇物种，接下来就跟我一睹为快吧！
01 放屁虫——现存已知的最接近喷火的物种
世界上最接近于“喷火”的物种莫过于射炮步甲了，这是一种甲虫类的生物，它的神奇之处在于它遇到危险时会从屁股处喷射出高达100摄氏度的高温气体，以此来驱散天敌或者用来捕杀猎物。射炮步甲喷射出高温气体的频率非常高，在一次喷射活动中可以连续喷射70余次，堪称机关枪般的存在。沸腾的液体在同等体型的物种面前可是非常具备杀伤力的，可以有效的避免鸟类、青蛙和其他昆虫的捕杀。而且，即使是人被甲虫咬伤，人也会感觉很疼痛。
下面一张图形象的展现了射炮步甲“喷火”的过程：
放屁虫“喷火”过程
不过，虽然射炮步甲在同等体型的物种面前相当威风，但在人类看来，这个技能就像放了一个小小的屁，因此，人们通常把这种甲虫称之为“放屁虫”。
那么，“放屁虫”是如何“喷火”的呢？
原来，“放屁虫”的体内有两个腔体，这两个腔体中分别储存着过氧化氢（也就是双氧水）和对苯二酚（对苯二酚是一种苯的两个对位氢被羟基取代形成的有机化合物），平日里这两种化学物质在腔体中相互隔离、相安无事。
但当遇到危险时，“放屁虫”的腹部肌肉就会立即收缩，并打开一个名为内腔阀的结构，使两种物质在一个含过氧化氢酶的小室里混合，发生剧烈的化学反应，生成褐色刺激性的1,4-苯醌和水，反应过程中释放大量的热，瞬间可达100摄氏度以上。高温下水会立刻沸腾压力增大，将刺激性物质以及生成的氧气和氢气由屁股位置喷射出来，这一过程类似于火箭点火。
“放屁虫”身体结构
当腔体内发生化学反应时，一种称为弹性膜的柔性结构不断膨胀，直到关闭“燃烧室”的内腔阀，阻止高温气体的流动。当喷射出高温气体后，腔内压力下降，内腔阀将再次打开，完成新一轮的过氧化氢与对苯二酚的化学反应。
“放屁虫”腔体的弹性膜
这群反应时间短、间歇性开机、水火交融的“放屁虫”们，可能就是生物演化中最接近喷火的物种了。
02 鼓虾——神奇的“虾光现象”
“放屁虫”是靠体内发光发热的化学反应来实现类似于“喷火”的效果，而接下来介绍的鼓虾这是靠声浪来实现发光技能。
鼓虾又名枪虾，在饮食领域叫做嘎巴虾，颜色呈泥绿色，拥有一对一大一小的虾螯，身长约5厘米，但巨螯的长却达约2.5厘米。鼓虾遇敌时会开闭大螯之指，发出响声如小鼓一般，故称鼓虾。
鼓虾的身体构造与我们平时见到的对虾类似，结构如下：
那么，鼓虾是怎么发光的呢？
尼德兰屯特大学研究人员利用每秒可连续拍摄40000次的高速照相机观察鼓虾的活动。通过连续高速拍照发现：鼓虾收到惊吓闭合巨螯时会产生一道速度高达每小时112公里的高速喷射水流，形成空穴现象造出低压气泡，气泡的直径会达到4毫米左右。鼓虾产生的气泡形成时被迅速压缩，热力无处消散，使气泡内的温度可激增至4700摄氏度。
此后，随着压力恢复正常，气泡会在高温下马上破裂，气泡破裂时会产生高达200分贝的音量，足以震碎玻璃及杀死1.8米内的小鱼。有人做过计算，假若一群鼓虾同时闭合它们的巨螯，所发出的声量足以让潜水艇避过声纳探测器的追踪。
气泡在崩裂的时候除了发出声音外，也会产生声致发光（气泡在水中发生内向爆炸产生发光效果），他们将这种鼓虾的声致发光命名为“虾光现象”。
虾光现象
03 天竺鲷——“会喷火”的鱼
印度洋沿岸有一种鱼，名叫天竺鲷，它就是传说中被认为会喷火的喷火鱼。喷火鱼主要生活在热带海域，个头不大，一般只有几厘米长，最多也只有20厘米长，然而它却可以喷出3米长的火焰。
之前有科学家解释喷火鱼之所以能喷火主要是因为磷这种元素，喷火鱼主要以鳞虾为食，鳞虾中含有丰富的磷元素，而磷的燃点非常低，当喷火鱼遇到危险的时候会将含磷食物进行摩擦喷射，因为能量在传输的过程中不断挤压，使磷元素和水中的氧极速产生化学反应产生热量并生成蓝色的火焰。
其实这样的说法是错误的，因为在空气中磷元素和氧气确实极易发生燃烧反应，但在水中并不会燃烧，更不会出现长达三米的火焰。
那么，“喷火鱼”喷火的真相是什么呢？
其实，“喷火鱼”的喷火只是一种假象，它喷出的并非是是火焰，而是一种会发光的介形虫，这种会发光的介形虫是一类身体娇小的海洋甲壳类动物，比我们常见的鱼虫还要小，它们体内可以产生含有荧光素的东西（类似于萤火虫），而且它们还能产生一种可以激发荧光素发光的酶，这两种东西一旦相遇就会产生一种化学反应，生成淡蓝色的“火焰”（其实是一种发光现象）。
天竺鲷素来以介形虫为食，当介形虫感知到危险后就会激发荧光素发光，这样一来天竺鲷一旦将介形虫吃到体内后，介形虫发出的蓝光就能将天竺鲷的身体照的透亮，天竺鲷这时会误以为危险从而把介形虫从肚子里吐出来，看上去就好像天竺鲷在吐火一样。
下面是介形虫在海岸上聚集后发光的效果，怎么样，很梦幻吧！
从上面可以看到，科学家穷尽一生也没有找到类似于“火麒麟”那样真正能喷火的物种，而世界上现存的具备发光、冒烟等特殊技能的甲壳虫或者鱼类并非真正掌握了“喷火”的技能。那么，为什么自然界至今也没有进化成会喷火的物种呢？我想大概有以下几个原因吧！
原因1：喷火技能对能量需求极大
充沛的能量是动植物生存的必要条件，尤其是对于空中飞行的鸟类或哺乳动物而言，没有充足的能量是不可能高频率拍打翅膀完成飞翔动作的，所以对于电影题材中的“空中飞龙”来说，保持充足的能量更是重中之重。
然而，对于喷火技能来说，是将体内的储存的能量一次性喷出，因为喷火的本质是喷出燃料再点燃，燃料都是动物们一口一口的捕食才积攒下来的脂肪，这些能量本该是长距离奔袭捕食、逃命或者用来度过漫长的冬天的，然而一次喷火的过程就会把这些辛苦积攒的能量消耗殆尽。
所以，这种“高耗能”的技能并不是动物进化应有的方向。毕竟，动物进化的主要方向是更有效摄入能量，储存更多能量，才能维持生存。正因为如此，我们见到无论大象还是海豹、海狮等大型动物都有着厚厚的脂肪。
海狮的厚厚脂肪
原因2：喷火技能的战斗效率低下
我们考虑一下，“喷火”技能在消耗了巨大的能量之后，是否会带来战力的大幅度提升呢？当然，《权力的游戏》中三只喷火龙以及《风云》中火麒麟的威力是非常强悍的，它们的一次火焰喷射可以达到屠城的效果。可是，这毕竟是影视作品的虚构技能。
以人类、老虎的体型来看，我们储存的脂肪等“燃料”是及其有限的，考虑到转化效率，能用来燃烧的能量更是低的可怜。在燃料的限制下，动物们喷出的火焰自然不会很大，喷射的距离也不可能太远、火焰喷射时间也非常短暂，这种效果最多和点燃一根大点的火柴的效果相当。
然而，大象、老虎等野兽大都是皮糙肉厚，像水牛等身上还裹着厚厚的泥，这点火焰对于他们来说更多的是“炫技”，即使对着它们喷10秒也无济于事，顶多把对手的皮毛烧伤，远远不如把这些能量用在撕咬、拍打等更具攻击性的动作上。而且当动物喷火炫技结束后，估计几个时辰内是无法恢复体力的，只能成为待宰的羔羊了。
所以，喷火可以说是一个非常低效的攻击方式了。
影视作品中的火麒麟
原因3：喷火技能无异于自杀行为
刚刚我们讲到，喷火技能的战斗力非常低下，除了胆小的对手可能被火焰吓跑外，对皮糙肉厚的动物来说起不到任何杀伤力。不过，这项技能除了战力低下外，对动物自身可是伤害很高。
我们考虑一下，生命的物质基础是什么？没错，是蛋白质。
蛋白质是生命的物质基础，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与，动物的每个组织 ，如皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成，所以一旦动物体内的蛋白质缺失或者变质就会导致器官衰竭最终死亡。
蛋白酶的活性与温度的关系
然而，对于动物体内的各种酶（酶的本质是蛋白质）来说，酶的活性都有一个最适宜的温度范围，一旦超过这个范围，酶的空间结构就会被破坏，代谢功能彻底瘫痪。
此外，科学家发现目前哺乳动物体内最耐高温的蛋白质（一种嗜热菌的蛋白质“CutA1”，该蛋白质广泛存在于微生物和动植物体内，人的脑细胞中也含有这种蛋白质）在148.5℃时就会被破坏，然而我们点燃一盏酒精灯发出的火焰温度就已经有600℃了，煤气灶的火焰也有1400℃之高。
这样看来，“喷火”技能对于动物本身来说无异于自杀行为，杀敌八百自损三千说的一点也不为过。
影视作品中的喷火龙
原因4：喷火技能对身体构造的要求过于复杂
即使我们退一步，假设喷火技能对于动物的战斗力提升巨大，那么我们来推理一下动物需要具备哪些特殊的身体结构才能发挥出“喷火”这项技能呢？
众所周知，燃烧需要三个基本条件：燃料、空气和点火源。
动物可以分泌可燃物质，如油脂、乙醇等等，部分还可以通过肠道菌群等产生甲烷、氨气等易燃气体，这就为燃烧提供了燃料，第一个条件满足。大型动物的肺活量足够大，储存的氧气也满足一次喷火的需求，第二个空气条件也容易满足。那最困难的是，动物们怎么点火呢？我们不妨做以下几种假设。
假设一：动物采用高温点火方式
首先我们来看看动物体内的“燃料”自燃的温度是多少？甲烷的自燃温度是550℃左右，乙醇的自燃温度大概330℃，要想让这些“燃料”点燃，则动物需要在体内某器官快速代谢，消耗大量的ATP产生热量。
但是一般来说，动物是没有足够的代谢能力将局部温度上升到500摄氏度，而且即使能达到这一温度，动物自身体内的酶在高温下会变性，也就是说这一温度不可持久。再者，代谢升温的速度是非常缓慢的，我们即使按照马弗炉的升温速率（大概每分钟20℃）来看，要升温到500摄氏度也需要25分钟的时间。
这样一来，即使天敌没把它给吃掉，自己也会被这么久的加热过程给烧死，如果是在捕猎，这么久猎物早就跑远了。可见，高温点火方式在动物身上行不通。
戏剧中的“喷火”
假设二：动物采用电弧点火方式
大自然中也有动物“低温点火”的案例，低温点火是依靠等离子体中大量的自由基，加快燃料和空气的反应速率来实现的，电鳗就是典型代表。
大气压下尖端放电的电压需要上万伏，但是目前动物界产生最高电压的电鳗可以达到的最高电压只有800-900V，远远不够。
但是如果某种动物的体型比电鳗大，把发电功率提高到了上万伏，会怎样呢？从网上可以查到，电鳗重量为20kg，身体的80%为放电器官，如果这种动物的体重达到了400kg，放电器官也相应增大为电鳗的20倍，也就是320kg。这样才有可能产生1.6万伏的高电压，勉强可以在空气中产生电弧。
电鳗
根据导体电荷的分布规律，曲率越大，积累的电荷密度越高。因此放电器官上应该生长有一些放电须。当喷火兽准备喷火时，首先从肺部喷出大量空气，燃料腺体与呼吸系统的接口打开，向点火腔内挤入油脂或乙醇等燃料并迅速雾化。几乎同时，发电系统启动，瞬间产生上万伏高压加在点火腔的两端的放电须上。放电腔肌群收缩，使放电须相互靠近至几毫米，触发尖端放电。电弧瞬间点燃液体燃料，火焰随之喷出。
但是假如动物真的能产生1.6万伏电压，直接用来电晕猎物其实更具有攻击力，依靠复杂的点火系统以及高能耗来喷火，确实得不偿失，因此这种方式也说不过去。
假设三：动物通过低温下的燃烧反应来点火
我们知道，白磷的燃点极低，在空气中就可以自燃，高锰酸钾遇到甘油也可以在几十秒内迅速燃烧，这些反应均不需要代谢产生高温。因此，类似于这样的燃烧反应似乎是动物们实现“喷火”的出路。
白磷在氧气中燃烧的化学反应式为：4P 5O2==2P2O5
那么，动物中有类似于白磷和高锰酸钾这种强氧化剂和强还原剂吗？
可惜的是，高锰酸钾和氯酸钾等强氧化剂在生物体内难以合成，动物体内比较多的强氧化剂主要是过氧化氢，动物的很多代谢反应都会生成过氧化氢这种中间产物。
白磷
然而，过氧化氢在常温下一般不会发生燃烧反应，一般需要催化剂来催化以达到自燃的目的，动物体内并没有这种用来作为催化剂的酶。因此，通过这种低温下依靠强氧化剂发生自燃反应来喷火的可能性也微乎其微！
通过上述分析我们可以得出明确的结论：科学家在当今世界并未发现有喷火动物的存在，在化石、琥珀中也没有发现喷火动物曾经存在的证据。从喷火原理来看，似乎动物们也没有进化出该技能的必要性和可能性。
那么，为什么中国神话、欧洲神话都不约而同的出现了“喷火龙”和“火麒麟”的描述呢？这些古老传说中对于龙的外形描写为什么出奇的一致呢？
关于喷火龙的真相，你有什么想法呢？欢迎留言讨论！
这里是科学驿站，一个传播科学、传递价值的小窝，欢迎关注~
,
