Я работаю над спекулятивным проектом эволюции, который происходит в восстановительной атмосфере, состоящей в основном из метана, газообразного азота, газообразного водорода и двуокиси углерода, а также жидкого аммиака в качестве растворителя. Это довольно восстановительная атмосфера, поэтому я не знаю, что организмы будут потреблять и из чего создавать энергию. Я получил пару предложений, таких как:
Я не отверг их все, но я хотел бы получить еще несколько идей (и порассуждать на них)!
Я ищу довольно грубую картину того, как эти существа потребляют и получают энергию для управления своим телом. И фотосинтетические, и гетеротрофные варианты прекрасны. Мои требования следующие:
Следует что-то вроде (для фотосинтеза, так как гетеротрофия будет работать наоборот, с другими посредниками)
где () обозначает необязательный
то есть: использует метан (и, возможно, аммиак) и другие вещества для создания j количества молекул водорода и аналога сахара, который может питать тело, гидрируя его (и высвобождая метан вместе с другими используемыми соединениями). Этот аналог сахара будет необходим для высвобождения достаточного количества (по крайней мере, 1/6 энергии, выделяемой землянами) энергии для питания организмов. Этот аналог сахара можно использовать в качестве твердого вещества.
Спасибо за прочтение!
Вы предлагаете ацетилен в качестве заменителя глюкозы. Это обсуждалось в другом месте в этом стеке. Да да, ну и хорошо.
Но как насчет цианида?
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_cyanide CH4 + NH3 → HCN + 3H2
Цианиды существуют на Титане и, предположительно, на других планетах с восстановительной атмосферой, подобной вашей и ранней Земле. Образование CN эндотермическое.
абиогенный цианид образуется при искрах (молнии), ультрафиолетовом излучении и т.п.
В вашем мире биология использует источники энергии и улавливает энергию в виде цианида. Затем энергия может быть высвобождена путем гидрирования цианида обратно в метан и аммиак.
Цианид не является лучшей молекулой для хранения энергии, чем ацетилен. Но цианид круче, потому что химия азота — основа жизни. Винилцианид может делать то же, что и фосфолипиды.
И еще одна идея из этой подборки, которая захватила мое воображение: увеличение количества меланина с помощью берлинской лазури?
Это верно. Сладкая голубая симметрия — берлинская лазурь. Форма жизни на основе цианида может хранить свои цианиды в виде берлинской лазури. Но более того - композиты берлинской лазури с замещенными металлами (никель, кобальт) электрохимически активны. Хлоропластный эквивалент ваших существ представляет собой синюю органеллу на основе цианида металла с ядром, которая преобразует электрохимическую энергию окружающей среды в химические реакции.
Вы можете использовать , поскольку он используется анаэробными бактериями на Земле
Сероводород является центральным участником круговорота серы, биогеохимического круговорота серы на Земле.
В отсутствие кислорода серовосстанавливающие и сульфатредуцирующие бактерии получают энергию за счет окисления водорода или органических молекул путем восстановления элементарной серы или сульфата до сероводорода. Другие бактерии выделяют сероводород из серосодержащих аминокислот; это вызывает запах тухлых яиц и способствует возникновению запаха метеоризма.
Поскольку органическое вещество разлагается в условиях с низким содержанием кислорода (или в условиях гипоксии) (например, в болотах, эвтрофных озерах или мертвых зонах океанов), сульфатредуцирующие бактерии будут использовать сульфаты, присутствующие в воде, для окисления органического вещества с образованием сероводорода в виде напрасно тратить. Часть сероводорода будет реагировать с ионами металлов в воде с образованием сульфидов металлов, которые не растворяются в воде. Эти сульфиды металлов, такие как сульфид железа FeS, часто имеют черный или коричневый цвет, что приводит к темному цвету шлама.
Несколько групп бактерий могут использовать сероводород в качестве топлива, окисляя его до элементарной серы или до сульфата, используя растворенный кислород, оксиды металлов (например, оксигидроксиды железа и оксиды марганца) или нитраты в качестве акцепторов электронов.
Фиолетовые серные бактерии и зеленые серные бактерии используют сероводород в качестве донора электронов при фотосинтезе, тем самым производя элементарную серу. Этот способ фотосинтеза старше, чем способ цианобактерий, водорослей и растений, использующий воду в качестве донора электронов и высвобождающий кислород.
Биохимия сероводорода является ключевой частью химии железо-серного мира. В этой модели происхождения жизни на Земле сероводород, образующийся в результате геологических процессов, постулируется как донор электронов, способствующий восстановлению углекислого газа.
Сларти
Гриб