Как могут выглядеть кинетосинтезирующие «растения»?

Предположим, что есть луна, вращающаяся вокруг газового гиганта, и этот газовый гигант — планета-изгой — она свободно перемещается по вселенной, не связанная гравитацией звезды. Это значит, во-первых, луна никогда не увидит дневного света, а во-вторых, не будет солнца, чтобы согреть ее.

Но скажите, что процессы вулканизма, конвекции и приливного нагрева дают ему тепло. В этом случае Луна потенциально может быть обитаемой, если предположить, что другие цифры, статистика и технические характеристики также подходят для обитаемости.

Без света — за исключением естественных пожаров или извержений вулканов — фотосинтез здесь невозможен. Хемосинтез на самом деле невозможен, кроме как в особых местах, поэтому, чтобы получить что-то примерно похожее на растения, необходимо разработать новый процесс.

Мы назовем этот процесс кинетосинтезом — методом автотрофии, не встречавшимся на Земле. В то время как фотосинтезаторы используют хлоропласты для удаления электронов из таких веществ, как вода, кинетосинтезаторы используют пьезоэлектрические кристаллы в своих клетках, такие как кварц, для того же самого, но с механическим напряжением, заменяющим солнечный свет. Я не химик, поэтому я оставлю процесс столь же расплывчатым, как и для этого вопроса.

Эти кинетотрофные растения, вероятно, будут иметь несколько источников энергии, чтобы использовать свободные ниши; а именно ветер, дождь, приливы, звук и чистый стресс. Если бы эта лишенная солнца луна была вулканически активной, могли бы присутствовать ветер и дождь — горячие точки вулканов создают контрастные горячие и холодные области, между которыми перемещается воздух, а вулканы играют роль в круговороте воды на Земле — будь они в большей плотности, они могли бы вызвать дождь. происходить.

Одной из возможных проблем с кинетосинтезом является недостаток энергии, которую можно получить, но, возможно, более низкая гравитация плюс богатая кислородом атмосфера (которую можно было бы значительно увеличить после эволюции кинетотрофных «эмбриофитов», которые, в свою очередь, будут подпитываться высокой вулканической активностью). деятельность), уменьшило бы потребление энергии различными системами органов, в сочетании с резкими приливами и быстрыми ветрами - сделало бы это более правдоподобным.

В конце концов, будет справедливо сказать, что мы действительно не знаем, будет ли работать кинетосинтез. Но, давайте просто скажем, что это здесь. Наконец, на мой вопрос: если бы существовали сидячие многоклеточные кинетоавтотрофы, использующие пьезоэлектричество в описанном выше методе, как бы они были устроены?

Позвольте мне объяснить немного больше. Земные растения, как мы все знаем, имеют корни в земле, стебель и листья. Стебли, в частности, для того, чтобы расти выше своих сверстников и, таким образом, получать больше света, чем они. Как могут кинетотрофы расти, чтобы получать больше энергии, чем окружающие? Листья в основном для фотосинтеза. Выиграют ли кинетотрофы от специализированных кинетосинтезирующих структур?

Очевидно, растение, получающее энергию от приливов и отливов, будет выглядеть иначе, чем растение, получающее энергию от ветра, а растение, питающееся дождем, будет отличаться от растения, питающегося звуком. Для своих ответов вы можете выбрать любой из источников энергии (Ветер, дождь, прилив, звук, стресс).

Если вы считаете это предположение неправдоподобным, пожалуйста, так и скажите. Если вы считаете, что вопрос нуждается в редактировании, пожалуйста, сообщите об этом.

Является ли пьезоэлектричество/кварц жестким требованием, или мы можем сделать это с помощью одних химических веществ?
@Dubukay Если у вас есть жизнеспособный метод кинетосинтеза без кристаллов, сделайте это.
Это умно, но, вероятно, излишне. Чтобы иметь жизнеспособную атмосферу, планета должна была бы генерировать огромное вулканическое тепло (в это достаточно трудно поверить без гравитационных напряжений, но...). Вулканизма так много, что пепел и другие химические вещества составляют основную часть атмосферы. Хемосинтез будет развиваться гораздо быстрее, чем кинетосинтез. Уменьшение вулканизма в пользу кинетосинтеза приведет (IMO) к отсутствию атмосферы (все газы замерзнут).
@JBH Да, хорошая мысль. Я не думал об этом, я буду рассматривать это немного больше.
С другой стороны, если бы это было чем-то помимо более вероятных эволюционных процессов (большинство растений использовали хемосинтез, но меньшинство использовало кинетосинтез, что-то уникальное для вашей планеты-изгоя), это было бы и правдоподобно, и круто.
Последнее, что нужно просто повеселиться. HDE недавно указал мне на ветер Т Тельца , который заставил меня задуматься о протозвездах. Что, если ваша планета-изгой была «неудавшейся звездой» в том смысле, что ее масса недостаточно велика для термоядерного синтеза? Это огромное давление также будет генерировать тепло (и, возможно, слишком большую гравитацию для вашей истории), но оно может создать хорошую предысторию для рационализации вашей планеты.
" Планета-изгой" - она ​​свободно перемещается по вселенной, не связанная гравитацией звезды. "Все связано гравитацией, даже планеты-изгои. (Это то, как и почему существуют галактики.)
Планета-изгой в конечном итоге достигнет однородной холодной температуры, и все остановится, если только она не приблизится к другой системе. поэтому все должно быть в состоянии пережить длительные периоды покоя и функционировать и расти только в течение коротких периодов, когда они приближаются к какому-то месту, которое обеспечивает достаточно энергии. Например, проходя близко к массивному телу, оно вызывает движение земной коры, достаточное для генерации кинетической энергии.
@ShadoCat и процессы приливного нагрева, вулканизма и конвекции? Они останутся?
@SealBoi, ненадолго (в геологическом масштабе). Хотя ядро ​​все еще может быть горячим из-за радиоактивности, кора будет становиться все толще и толще по мере того, как она излучает тепло. Это также уменьшит вулканизм и движение земной коры. Также помните, что без земной Луны у нас не было бы и приливных напряжений. Я полагаю, что к тому времени, когда планета уйдет достаточно далеко, то есть окажется посреди пустого космоса, кора станет достаточно толстой, чтобы мало что делать, кроме как излучать небольшое количество тепла, которое составляет ее ядро. Это зависит от размера планеты. У Марса уже есть мертвое ядро.
Мое предложение по пьезоэлектрическим ветроуборочным "деревьям". worldbuilding.stackexchange.com/questions/112711/…

Ответы (5)

Я собираюсь попробовать это, так как «неземная энергия для местных форм жизни на экзопланетах» — это то, что интересовало меня с тех пор, как я узнал о жизни здесь, на Земле, вокруг вулканических жерл под водой. , которые используют собственное тепло Земли для получения энергии вместо цикла фотосинтеза (что до его открытия считалось невозможным). Я могу добавить больше после того, как прочитаю ответы других для вдохновения, но вот то, что у меня не выходит из головы (отказ от ответственности, что у меня нет научного опыта, чтобы поддержать что-либо из этого, за исключением класса биологии начального уровня в колледже и моего собственного непрофессионала) исследование, вызванное моим любопытством):

стресс: Я ожидаю, что это будет самая примитивная форма жизни в этом сценарии, аналогичная одноклеточным организмам здесь, на Земле, и, возможно, самая простая из многоклеточных форм жизни. Быстро вращающаяся луна может позволить одноклеточным кинетоавтотрофам использовать гравитационные изменения, ощущаемые гравитацией планеты, как по интенсивности, так и по направлению, в качестве источника стресса. Основным фактором окружающей среды, который им понадобится для этой «ниши», будет твердая поверхность, на которой они будут жить, чтобы обеспечить силу сопротивления гравитационной силе. Эволюция, начиная с этого момента и заканчивая многоклеточными организмами, могла дать структуру, подобную морской губке или комкам мха, сферическую или полусферическую, за исключением тех случаев, когда они соприкасаются с неровностями окружающих поверхностей, и с клетками внизу, адаптированными к более высоким нагрузкам (из-за увеличенного веса над ними) при более низких диапазонах движения, в то время как клетки вверху адаптированы к более низким напряжениям и более высоким диапазонам движения. Следующей эволюцией будут более продвинутые структуры на дне организмов, которые будут захватывать поверхность, чтобы предотвратить опрокидывание во время роста и, таким образом, избежать попадания неправильных специализированных клеток в неправильную ориентацию, а также более эффективно извлекать питательные вещества с твердой поверхности или любая случайная жидкость, которая может присутствовать. Незначительные вариации будут существовать для разных климатических условий. Более широкая и плоская в районах с сильным ветром или там, где существует опасность затопления, более высокая и более коническая в более спокойных районах. И я думаю, что именно здесь эволюция разветвится, чтобы приспособиться к более разнообразным поверхностям,

Ветер: Мне кажется, что это первая естественная адаптация к альтернативной форме кинетической энергии, просто из-за того, что она будет так широко распространена по поверхности Луны, независимо от наличия или отсутствия стоячих, текущих, или падающей жидкости, и особенно если принять мое предположение (упомянутое в моем разделе об энергии напряжения) о высокой скорости вращения, поскольку это вращение также вызовет (относительно, по сравнению с более медленными скоростями вращения) более или менее постоянные ветры с и высокими средними скоростями для ветров. Структурные приспособления для этого будут сильно различаться в зависимости от поверхности, а также в зависимости от преобладающих ветровых условий, таких как скорость (быстрая или медленная) и постоянство (постоянный или порывистый). На сломанных поверхностях (гравий, песок, почва и т. д.) вероятны корневидные структуры, которые помогут предотвратить их сдувание ветром. и обеспечить стабильную основу, чтобы обеспечить возможность все большего и большего вертикального роста. Для более непрерывных твердых поверхностей я бы ожидал горизонтальную вариацию того, что можно увидеть на карабкающихся по стенам виноградных растениях, сеть «ветвей», отходящих от основания, чтобы найти любой из относительно редких закоулков, которые можно было бы использовать для крепления, а также просто обеспечить широкое основание для опоры при отсутствии значительных или достаточных точек крепления на самой поверхности. Теперь о энергосборных сооружениях. Простые формы жизни будут иметь структуры, внешне похожие на травинки, или очень короткий стебель (стебли с большим расстоянием между ними, если в одном организме их несколько) с одним листообразным или веерообразным (как гармошка). -складывающийся веер) на конце каждого стержня. Лезвия, похожие на траву (чаще встречаются при устойчивом ветре), могут иметь форму воздушного профиля (представьте, что крыло самолета загнуто вверх), вызывая изгибающее движение (и последующее напряжение для энергии) в ответ на ветер, или иметь форму поперечного сечения. как буква «С», так что, когда ветер заполняет зазор, он выливается с одной стороны, вызывая скручивающее движение (и последующее напряжение для энергии), прежде чем отскочить и поймать больше воздуха, который выплескивается с противоположной стороны, раскачивая его вперед и назад. несколько раз (подобно ленте, полутуго натянутой на сильном ветру). Веерные конструкции (более распространенные в районах с более спокойным воздухом и периодическими более сильными порывами ветра или ураганами) могут варьироваться более широко, части круга (почти полный круг, полукруг, четверть круга) для максимальной площади поверхности с минимальной массой, чтобы использовать каждое незначительное изменение в движении воздуха в регионах с преобладающими низкими скоростями ветра и порывами низкой интенсивности/частоты и ураганами низкой интенсивности/частоты, до более экзотических вариаций, таких как очень тонкие и волокнистые паутины (например, пух одуванчика, но любой формы) или «воздушный змей» с горизонтально ориентированной формой аэродинамического профиля наверху стебля, чтобы намеренно «поднимать» и растягивать стебель. Более продвинутые разновидности будут развивать другие способы увеличения площади поверхности, на которую воздействует ветер, и увеличения прочности (вероятно, за счет толщины) ствола (ствола) и крепления, чтобы противостоять комбинированным силам, воспринимаемым дополнительной площадью воздействия. Сделать это, многие из них буквально разветвляются, как земные деревья, за исключением того, что на Земле оптимальное направление ветвления перпендикулярно направлению солнечного света (которое в среднем является вертикальным от поверхности земли, вызывая горизонтальное ветвление, в результате чего растения обычно имеют круглую форму, если смотреть с высоты). сверху вниз), в то время как оптимальное направление ветвления растений, собирающих ветер, на этой луне будет перпендикулярно преобладающему направлению ветра, поэтому они обычно разветвляются на север, юг и вертикально, поскольку преобладающее направление ветра будет либо с востока на запад, либо с запада на восток. , в зависимости от направления вращения Луны. Таким образом, если смотреть сверху вниз, ветвящиеся растения в первую очередь будут выглядеть как длинные тонкие линии, слегка суженные на обоих концах. Если смотреть с севера или с юга, они снова будут казаться длинными и тонкими, и сужается сверху вниз. Если смотреть с востока или запада, они, скорее всего, будут выглядеть как закругленный веер или полукруг, или у очень продвинутых могут развиться достаточно сильные якоря и стволы, чтобы сделать более значительные вертикальные увеличения и выглядеть как круг на конце ствола. /ствол. Развитые виды, которые не ветвятся, могут развить гораздо более широкое основание перпендикулярно ветру, а затем развернуться веером вертикально, подобно гигантским версиям листьев. Другие могут посылать длинные тонкие струящиеся нити с приподнятых ветвей, чтобы хлестать по ветру на концах для максимального движения и получения энергии. Чтобы конкурировать с другими организмами в непосредственной близости, любая из этих вариаций, вероятно, будет использовать свои структуры основания / корня / якоря, чтобы искать конкуренцию в направлении преобладающего направления ветра, поскольку любой организм, находящийся «впереди», из них (относительно направления ветра) могут блокировать свой источник энергии, в то время как организмы позади них смогут конкурировать только в том случае, если они также могут послать что-то вперед, чтобы «атаковать» организмы. Как только конкурент идентифицирован, стоящий за ним организм будет стремиться либо отрезать основу, либо скрыть лицо конкурента. Наиболее желательными стратегиями размножения были бы все, что отправляет потомство в направлении преобладающего ветра, поэтому семена в воздухе были бы контрпродуктивными, если только нет полосы подходящей среды, которая представляет собой полный круг вокруг Луны (маловероятно). Таким образом, отпочкование от якорей перед (хотя, вероятно, не прямо перед) организмом, вероятно, создает колонии организмов с представителями одного поколения, обычно разбросанными с севера на юг друг от друга,

Дождь: Этот, я думаю, самый интересный. Быстрый поиск в Google дал мне оценки примерно до 14% площади суши Земли когда-то (до обезлесения) было покрыто тропическим лесом. С поправкой на общую площадь суши (в отличие от океана) этой луны, и это все еще относительно редкое явление, и самая высокая частота дождливых дней в году, которую я смог найти, была 243, в Белене, Бразилия, на Амазонке. тропический лес. Это почти ровно 2 дня из 3, в том месте, где дождь идет чаще всего, что я мог найти (не самое большое количество воды, но самый надежный дождь). Это делает дождь очень ненадежным источником энергии (в общем, в масштабе всей площади поверхности Луны [планетарном? масштабе {но это не планета} лунно-итарном масштабе?]), за исключением самых идеальных климатических условий. Итак, этот тип жизни, с адаптацией к этому источнику энергии, вероятно, были бы относительно редкими и относительно изолированными. Я вижу простые формы жизни, эволюционирующие из формы губки или комка мха, от которых отходят горизонтальные (подобно ветвям деревьев и растений на Земле, распространяющиеся горизонтально, чтобы поймать вертикальный [в среднем] солнечный свет) придатки из кольца около середины пути. (кольцо) между их основанием и вершиной, чтобы поймать энергию вертикального (опять же среднего) падающего дождя. Где-то на полпути между верхом и низом, потому что слишком низко и нет места для изгиба вниз после удара дождевых капель, и слишком высоко, и он будет направлен прямо вверх, и не будет места для достаточного количества придатков, что затрудняет их достаточное количество. площадь поверхности, чтобы поймать достаточно дождя, чтобы быть полезным. В среднеразвитой жизни губчатое/моховое основание эволюционирует в более специализированную корневую/якорную структуру, которая распространяется более эффективно, либо уплощаясь, как диск, либо разделяясь на более разветвленную сеть, а придатки также становятся более специализированными, некоторые становятся специальные опорные конструкции (стебли / стволы), в то время как другие специализируются на улавливании и использовании энергии дождя, либо увеличивая количество при прореживании (представьте очень длинную тонкую жесткую траву, растущую вбок, а не вертикально), либо формируя более широкие листообразные формы. Более продвинутые будут комбинировать эти два вида, имея на своих листьях очень маленькую пушистую волосовидную структуру, которая будет реагировать на стекание дождя с листа после удара, в то время как более крупная листовая структура фокусируется на использовании энергии самого удара. Самые продвинутые придатки были бы еще более узкоспециализированными, формирование формы воронки (с отверстиями на дне) с их самыми большими листьями и выстилка внутренних поверхностей тонкими волосками, создание искусственных потоков на дне воронок, чтобы собранный дождь мог обеспечить более долгосрочную энергию, поскольку он медленно течет через конец воронки даже после прекращения дождя. Конкуренция с местными организмами привела бы как к горизонтальной (прикрыть соседний организм), так и к вертикальной (забраться достаточно высоко, чтобы можно было прикрыть соседний организм) адаптации. Это, вероятно, будут единственные «настоящие» «деревья» на планете, хотя единственное, что может способствовать какой-либо значительной высоте, — это низкая гравитация на Луне. Если гравитации недостаточно, то даже эти деревья будут относительно невысокими по сравнению с земными деревьями. Покрытие конкурирующим организмом может привести к особой адаптации к улавливанию остаточного дождя, сходящего с листьев вышестоящих организмов, например, чрезвычайно большие отдельные листья направляются в относительно сложные и эффективные системы воронки. К сожалению, ничего конкретного о специализациях воспроизводства для этой формы энергии не приходит на ум.

Прилив: Я вижу здесь два основных метода: изменение уровня поверхности океана и изменение течения воды, подобное течениям и волнам. Адаптация к течениям и волнам, скорее всего, будет более примитивной, чем адаптация к уровню океана, потому что непосредственная грубая сила волн, вероятно, окажет более прямое и непосредственное воздействие на губку/мх вблизи береговой линии, чем относительно спокойный и медленный подъем прилива. Первые приспособления должны были стать самой прочной системой крепления на сегодняшний день, чтобы избежать полного смещения и потери в глубинах, и придатками, чтобы двигаться с потоком волн и собирать из них энергию. Я вижу, что здесь формируются два основных типа придатков: первый очень жесткий и сильный, чтобы выдерживать удары волн, не ломаясь, в то время как изгибается ровно настолько, чтобы создавать большие внутренние напряжения для сбора энергии. вероятно, начиная с относительно прямых шипов, как у морского ежа, а позже они станут более сложными решетками, такими как веерные кораллы, но более гибкими. Другой был бы ОЧЕНЬ гибким, как тонкие пряди мха или развевающиеся листья ламинарии, используя движение, собирая меньше энергии за движение, но компенсируя это, двигаясь чаще и в большем количестве направлений. Наиболее продвинутые виды в этой группе напрямую пользуются преимуществами приливов. Это те, которые изначально конкурировали с другими обитателями волн, но начали свое существование в более глубокой части прибрежных вод и сумели выжить, несмотря на то, что были удалены от наиболее энергичных областей волн ближе к береговой линии. Чтобы избежать слишком глубокого погружения ниже уровня, где движение волны было недостаточным, они разработали наполненные газом пузыри, чтобы удерживать свои придатки, захватывающие энергию, ближе к поверхности, где энергия волны сильнее. Это увеличило давление на их анкерные конструкции, что привело к улучшению анкерных конструкций. Это позволило получить доступ к большей глубине при сохранении доступа к энергии. Это создало цикл эволюции: увеличение глубины > увеличение мочевого пузыря > усиление закрепления > повторение. В конце концов достигнутая глубина была настолько велика, что энергии волн было недостаточно для удовлетворения энергетических потребностей структуры стебля между якорем и листьями, улавливающими энергию. Следующая адаптация на этом этапе заключалась в том, чтобы сама структура стебля стала производителем энергии из-за напряжения растяжения между якорем и газовым пузырем. Дальнейшая адаптация переместила этот стресс из вторичного в первичный, а структуры листьев становятся рудиментарными или полностью исчезают. В то же время якорь, стебель и газовый пузырь становятся чрезмерно развитыми, пока наиболее продвинутый вид не становится огромным пузырем, который плавает на поверхности океана во время отлива и почти или полностью погружается во время прилива. Это связано с очень прочным, толстым стеблем, который получает огромную энергию напряжения от подтягивающегося вверх мочевого пузыря и удерживающей его якорной структуры. Конкуренция будет в основном основываться на площади поверхности под водой, в качестве опорных точек отдельные организмы будут стремиться покрыть как можно больше доступных укромных уголков и закоулков в пределах их досягаемости, чтобы обеспечить наилучшее удержание. Я не вижу причин, по которым размножение в этой океанической среде могло бы следовать модели, отличной от земных океанов, так что почкование/самоклонирование,

Звук: Это будет самая продвинутая индивидуальная адаптация любой из групп, и она будет применяться ко всем из них, от губки/мха до типов ветра, дождя и прилива. Другими словами, адаптация не будет специфичной для какой-либо из групп, но любой вид в группе, у которого есть эта адаптация, будет одним из самых продвинутых видов в своих соответствующих группах. Этот механизм действительно существует в животном мире на Земле, и хорошим примером является внутреннее ухо человека. У него есть волосовидные структуры (адаптация, о которой я уже упоминал для других типов), которые преобразуют движение звуковых волн в электрические сигналы. Виды губок и моховых комков могли непосредственно производить эти волосовидные структуры снаружи, а губки могли также иметь их внутри полостей, которые уже существовали у их более примитивных родственников. Специалисты по ветру также могут включать их на свои поверхности, и наиболее продвинутыми будут те, чьи предки уже специализировались на большем количестве листьев / придатков с меньшими поверхностными структурами, что позволяет их более продвинутым потомкам иметь преимущества. больше точек поверхности, из которых можно создать эти волосовидные структуры. Специалисты по дождю, вероятно, разовьют эту адаптацию раньше других, поскольку движение жидкости в замкнутых пространствах уже является частью их первоначальной стратегии, так что это просто замкнет для них петлю. Специалисты по приливам могут вырастить эти волоски из любой части своих структур, поскольку они (почти) полностью погружены (почти) всю свою жизнь. Массивные пузыри самых глубоководных видов могут иметь эти волоски как внутри, так и снаружи пузырей.

моя собственная группа: Мне кажется вероятным гибридный тип, не упомянутый ОП. Если идет дождь и есть океаны, то почти наверняка есть реки, которые возвращают дождь обратно в океан. Специализированные виды, гибриды (по форме, если не буквально) между дождем/ветром/приливом, могут прикрепляться к берегам рек (легче прикрепляться к суше, где вода не пытается отбросить саженец от каких-либо точек крепления) и достигают придатков к течению, где они действуют как комбинация придатков коллектора энергии волн и ветра. Усовершенствованные варианты могут по-прежнему использовать формы воронки, такие как коллекторы дождя, но погруженные в воду. Волоски, собирающие звук, не будут работать на «звук», в частности, в погруженном состоянии, поскольку течение воды, вероятно, будет более эффективным, чем сбор звука в этой среде, но поверхностные структуры могут их использовать.

Блестяще исчерпывающий ответ. Спасибо, что так много думали.

Должна быть часть растения, которая как можно больше/как можно чаще ритмично движется.

Кинетосинтетические организмы будут зависеть от относительного движения между различными частями их тела, и их эволюция будет стремиться максимизировать количество относительного движения, которое они получают от окружающей среды. Я ожидаю, что ваши растения в конечном итоге будут выглядеть как органические версии машин, которые у нас есть для сбора энергии из движения.

Концептуальные организмы, которые приходят на ум:

Растение ветряная мельница : «листья», имеющие такую ​​форму, что они колеблются взад и вперед или совершают круговые движения на ветру, наверху стебля, который удерживает их над землей для лучшего потока воздуха.

Волновая энергетическая установка : Прикрепленная к берегу/побережью/берегу реки с плавающей частью на воде, качающаяся на волнах; кинетосинтез происходит в ритмично изгибающемся стебле. (Смотрите здесь: https://www.youtube.com/watch?v=GA_UgVm9bvU )

Ковровое растение с волновой энергией : плавающий ковер на волнистой воде (возможно, прикрепленный стеблями к дну реки/океана) с эластичными волокнами над и под плавающими объемами. Когда ковер колышется волнами, эластичные волокна ритмично изгибаются.

Трава с энергией ветра/течения : просто гибкое лезвие/стебель такой формы, что он изгибается/скручивается на ветру (над водой) или в течении (в реке).

В общем: чтобы растение было жизнеспособным, ему нужен систематический источник ритмичного движения. Какая часть движется? Как это максимизирует движение?

Последнее замечание: поскольку эти растения соревнуются в захвате движения из окружающей среды, они будут замедлять/ослаблять окружающее их движение. Если вокруг береговой линии растет достаточное количество растений, обладающих волновой энергией, они в конечном итоге засорят и ослабят волновое движение там и достигнут равновесия, при котором некоторые из них умирают из-за нехватки энергии. (Вы могли бы заставить хищников/падальщиков убирать мертвых быстрее, чем они накапливаются, хотя… то, как вы управляете своей экологией, зависит от вас!) Просто имейте в виду, что растения имеют тенденцию собираться и насыщать области с высоким относительным движением, как берега рек или ветреные вершины холмов.

Поскольку фотосинтез развился на Земле, пионерами были одноклеточные растения. Как вы думаете, как началась подобная эволюция кинетической энергии без пропуска этой важной фазы?
Хороший вопрос! Если бы я собирался найти эволюционный путь, я бы попытался найти промежуточный организм, изначально являющийся хемосинтетическим, но извлекающий выгоду из движения окружающей среды. Я подозреваю, что любое движение, которое колеблет организм (или часть организма) вверх и вниз по градиенту химической концентрации, — это потенциальное промежуточное звено между хемо- и кинетосинтезом.

Фотосинтезирующие растения Земли бывают всех форм и размеров.

Из-за этого трудно предсказать, как будет выглядеть кинетеосинтезирующее растение. Земные растения бывают любой плотности, любой конфигурации, любой гибкости и жесткости. Существует так много факторов, влияющих на оценку эволюции растений, что, по моему мнению, на этот вопрос почти невозможно ответить.

Около....

Энергия или ресурсы для преобразования в энергию должны быть откуда-то получены. Земные растения обычно получают указанные ресурсы с двух сторон: из почвы и солнца. Почвенные ресурсы (вода и химические вещества) поступают через корни. Сахар образуется в результате химических процессов фотосинтеза, для которого необходим солнечный свет.

А это значит поймать солнце. Будь то через листья или с поверхности стеблей, солнечный свет воздействует на растение, что позволяет растению преобразовывать ресурсы почвы в сахар для получения энергии.

Идея кинетеосинтеза интересна, но какой внешний ресурс он использует для создания сахара?

Ваши растения по-прежнему будут иметь корни и по-прежнему будут получать большую часть своих ресурсов через почву. Там нет солнечного света (хотя есть некоторый свет, генерируемый вулканизмом планеты). Как упоминалось в моих комментариях, в атмосфере много химических веществ, так что хемосинтез вполне вероятен — но это не ваш вопрос, поэтому мы его проигнорируем.

Остается вибрация, вызванная вулканизмом.

  • Растение, которое живет в среде с высокой вибрацией, нуждается в стабильности. Это предполагает либо очень, очень глубокие корни, либо огромное количество микрокорней, так что растение и почва, от которой оно зависит, останутся на месте.

  • Земные растения прекрасно переносят сильные ветры, поэтому я не думаю, что существует особая структура, помогающая вашим растениям выдерживать высокие вибрации, но мы можем предположить более толстый или более плотный слой эпидермиса. Я могу представить, как одно из ваших растений приспосабливается к окружающей среде, смешивая атмосферный пепел с густым илом, выделяющимся из эпидермиса, в результате чего получается гибкая, но похожая на эпоксидную смолу поверхность, защищающая его от последствий вибрации.

  • У нас есть прецедент использования пьезоэлектроники для выработки электричества в виде генераторов с вибрационным питанием . Заводу потребуются листы пьезоэлектрических кристаллов, которые, по сути, двигаются вперед и назад, как мембрана динамика. Движение вызывает электричество через пьезоэлектрические кристаллы, которые могут заменить солнечный свет в качестве катализатора образования глюкозы. Я могу представить, как лепестки цветов берут на себя эту роль.

Но, в конце концов, внешний вид ваших растений зависит от вас.

Земля доказала, что растения могут принимать настолько разнообразный вид, что мы буквально не можем сказать вам, как будут выглядеть ваши растения. Честно говоря, они будут выглядеть как наши растения, за исключением того, что они обычно не будут зелеными. Будут ли у них листья, будет зависеть от вашей среды, будут ли цветы иметь цвет, зависит от вашей экологии. Это ужасно сложно.

Но я придумал три следствия вашего мира, которые могут повлиять на развитие растений: корневая структура, структура эпидермиса и мембраны, необходимые для выработки электроэнергии. Вы можете взять, если оттуда.

Поскольку кинетосинтезирующие структуры должны двигаться, сгибаться или растягиваться для производства энергии, эволюция отдавала предпочтение легким и гибким структурам, которые двигаются при малейшей провокации.

Одна из возможных ветвей эволюции будет выглядеть как веерообразный коралл и состоять из очень мягких и легких ветвей, которые могут двигаться по отдельности. Так растение улавливает малейшее движение воздуха или воды вокруг себя и вырабатывает энергию не только из первоначального течения, но и из вихрей, вызванных его собственной формой. Его недостаток в том, что он очень уязвим для сильных течений.

Те места с постоянными сильными течениями могли быть заселены растениями, имеющими форму длинных листьев травы. Либо отдельные листья растут прямо из почвы, либо у некоторых растений развиваются более сильные и негибкие стебли, чтобы поднимать листья над землей, чтобы поймать больше течений. Если ток достаточно силен, чтобы воздействовать на всю длину листа, он приведет его в волнообразное движение. Много движения, много энергии. Но они уязвимы во время тихих ветров или течений и нуждаются в способе хранения избыточной энергии.

Перекати-поле также могло производить пьезоэлектрическую энергию, кувыркаясь. Сферическая конструкция хорошо двигается при малейшем течении, устойчива к слишком сильным течениям, а будучи загнанной в угол, только увеличивает деформацию и тем самым выработку энергии.

Вы даже можете создать растение, которое может процветать без особой атмосферы, поскольку вулканический пепел падает на поверхность только под действием силы тяжести. У этого очень тонкие, легкие листья, похожие на слишком длинные травинки. Они растут под углом 45° вверх и образуют небольшую кривую. Они также покрыты пылеотталкивающей поверхностью с эффектом лотоса. Пепел, постоянно падающий дождем из вулканов, скапливается на этих листьях и изгибает их, производя энергию. Если скопилась некоторая масса пепла, он соскальзывает с поверхности, и процесс начинается сначала. Поскольку растение рано или поздно было бы засыпано пеплом, оно должно постоянно расти, открывая вторую возможность для производства энергии.

Сильные гравитационные силы вызывают не только приливный нагрев, но и приливную деформацию. По -настоящему длинное лезвие этого плана может собирать энергию от растяжения, изгиба и сжатия постоянно меняющимися гравитационными потоками.

Я почти уверен, что это почти невозможно, но, честно говоря, я соглашусь с ним, даже если это не так.

Кинетические синтезаторы, вероятно, все приобрели бы плоские, широкие формы. Я могу представить, что они начинались как колонии одноклеточных организмов, покрывающих поверхности, которые в конечном итоге превратились в многоклеточные организмы с теми же характеристиками. Поскольку многоклеточные версии будут производить больше энергии и иметь больше шансов получить питательные вещества, они будут немного лучше, чем их колониальные собратья.

Я предполагаю, что приливные версии, прижатые к скалам, вполне подойдут, сжатие воды и скалы является хорошей средой для кинетического синтеза, а питательные вещества из воды хороши для роста. Приливы, вероятно, не будут регулярными на дрифтере, но поскольку давление хорошо распространяется через источники воды, такие как землетрясения и оползни, это также повлияет на воду, а также, возможно, сбросит в нее химические вещества, необходимые для жизни.

Ветровая версия также может расти на скалах, защищенных от ветра, но они могут быть смыты сильным ветром частицами, поэтому, возможно, нет.

Я не могу придумать сценарий, в котором звук или напряжение были бы постоянными или достаточно громкими, чтобы это сработало.

Дождь может работать, то же самое с приливами или ветром, но я снова не уверен, создает ли дождь достаточное давление, хотя есть большая вероятность, что где-то оно будет достаточно постоянным, хотя, возможно, на планете без солнца не бывает дождя для испарения. . Может быть, иногда.