如何设计一只能够突破音速的生物?

先说个野史，当年美国为了测试 B-58 轰炸机的跳伞安全性，真的把一头熊以超音速给弹射出去了，让它成为了第一只暴露在大气中被迫超音速的动物（莱卡还有那些探空导弹里可怜的恒河猴们表示同情）。

这头黑熊叫 Yogi，1962 年 3 月 21 日，是它永生难忘的时间，它当时才 2 岁，就在 1 万米高空从 B-58 轰炸机上被弹射出去，并在 7 分 49 秒后安全着陆。不过还没来得及它骂骂咧咧，就被安乐死了，因为医生要检查它是否有内脏破裂。

如果说人类的话，早在 1955 年 2 月 26 日，试飞员乔治·史密斯在驾驶第一架 F-100A 时，由于液压系统故障，在 1.05 马赫的空速下弹射出去，此时离地面只有不到 2000 米。据估计，他受到了 40 倍重力加速度的空阻，直接昏迷了。所幸被渔船救起。

超加音速生物

说完野史，我再说说是否能设计出一个主动超音速的动物。

写到这儿我一翻，@赵泠 已经相当冷静地分析了一下这个可能性，那就随便扯点别的吧。

我们不考虑螳螂虾那种身体局部超音速的情况，也看到有些答案写了“速度最快”但还是没能超音速的游隼。

那我说个冷门儿的，地球上加速度最快的生物。它的名字叫 Pilobolus，是一种亲粪的真菌，孢子通常一开始会出现在草上，然后随着马啊牛啊吃草的时候进入动物体内，然后随着便便再一起排出来。

当这种孢子在便便中感受到阳光时，就会可爱地发芽了，在富饶的有机物间形成蘑菇的“菌丝体”，最后长成了一个僵尸大战植物人中的豌豆射手：

这个身高在 1 厘米左右的豌豆射手有一个能力，就是指向太阳，就像可爱的向日葵一样。当体内的洪荒之力加压到 7 个大气压以上时，就会把小黑头头“噗”的一下发射出去，在 2 微秒内将它从 0 加速到 4～21 千米每小时^[1]，取中值 13 千米每小时的话，加速度的数量级大约相当于

虽然最终加速的结果离超音速的 1224 千米每小时差远了，但这个加速度还是很恐怖的。那为什么它要进化成这样呢？我猜是因为没有动物喜欢在便便附近觅食吧（除了狗？），为了生存，只能弹射到更远的地方了。

鸟类

事实上，如果鸟类能飞得再高一些的话，就有可能实现超音速。既然鲍姆加特纳（Felix Baumgartner）能在 2003 年从 39 千米的高空自由落体达到超音速（1,342.8 公里每小时)，那么只要鸟类也能飞那么高就行。问题是，飞得最高的秃鹰也只能飞到 11 千米，这受限于地球的大气条件，因此如果想设计一个超音速生物，就必须要让它能飞到 2～3 万米高空才行。

另一方面，考虑到空气阻力与速度的平方成正比，与截面积也成正比：

因此我们要设计的鸟应该像协和飞机那样，身材要修长但胸要大，进化出更硬更轻的骨骼结构，表面还要耐高温（出汗？）。关键问题是翅膀如何在稀薄的高层大气中加力（进化出螺旋桨也不成啊），呼吸又得如何解决。

要么进化出能分解水制造氢气的能力、并用像刺豚一样的囊状物容纳它以升到高空的方法？

不过我想不出动物自然进化这个技能有什么用，高代谢单纯浪费能量，不增加生存、觅食和求偶交配的概率。为什么超音速生物比非超音速生物能繁衍更多的后代？

有了那么多氢气，直接喷火不是更好？