Как Пьяная Крыса подпитывает свой защитный механизм?

Другие подняли вопрос о том, что для крепкого алкоголя нужно больше, чем просто дрожжи. Я хотел бы предложить решение этой проблемы: прямой осмос через полупроницаемую мембрану в рассол. Последний относительно легко произвести внутри животного, что делает его гораздо более вероятным, чем дистилляцию (которая, если подумать, вероятно, имела бы неприятный побочный эффект, заключающийся в том, что эти существа иногда взрываются без уважительной причины; для дистилляции требуется тепло).

Статья с более подробной информацией. Если бы кто-то (который сделал бы плохой поступок) искал название этого на SciHub, он мог бы найти полный текст, не заплатив за него.

Я представляю себе набор органов: желудок с очень высокой долей амилаз (для расщепления углеводов, основной пищи этих существ, на простые сахара), бродильный пузырь, содержащий колонию дрожжей, похожих на дрожжи для дистилляции (способные ферментация сахарных растворов примерно до 17% этанола по объему) и что-то похожее на дополнительную пару почек.

Один из этих органов почечного типа будет удалять лишнюю соль из кровотока крысы и концентрировать ее в тканях другого, который необходимо будет специально адаптировать, чтобы справиться с этой ситуацией. Многие животные могут регидратироваться, выпивая морскую воду, используя систему, очень похожую на эту, только они выбрасывают соль и сохраняют воду. Второй питался из бродильной камеры и проталкивал раствор низкопроцентного этанола через сеть капилляров, ткани которых были непроницаемы для соли и этанола, но проницаемы для воды. Поскольку вода «хочет» попасть в солевой раствор, чтобы уравнять концентрацию воды между двумя растворами, она проходит через стенку и попадает в рассол, оставляя более концентрированный этанол. С достаточно концентрированным солевым раствором,

Я должен подчеркнуть, что эта соль будет НЕ NaCl, а чем-то более подходящим - из статьи «Соли ортофосфата и пирофосфата калия могут достигать более высоких конечных равновесных концентраций, а при самой высокой концентрации растворы пирофосфатных солей могут достигать активности воды aw = 0,24, что позволяет получить раствор этанола с концентрацией 90% (масс./масс.)».

Это означает, что крысам потребуется диета, богатая калием и фосфором, а также подходящие ферменты для производства соответствующих солей. Хорошо, что они всеядны, потому что это означает орехи, фрукты и субпродукты, а также огромное количество зерна и картофеля (или местного эквивалента), которые им нужны для производства сахара для брожения. Это также означает, что если их разрезать пополам и поджечь, они могут гореть фиолетовым пламенем.

Этанол может откладываться в везикулах на коже крыс, изолируя их от нее, чтобы они не пьянели навсегда и не умирали от печеночной недостаточности. Следовательно, они, вероятно, были бы голыми крысами или, по крайней мере, выглядели бы очень паршивыми, и оставляли бы алкогольный след, где бы они ни шли, почти так же, как наши крысы оставляют след мочи. Это сохранит их берлоги в относительной стерильности и позволит им идентифицировать следы и места, где побывали представители их вида. Это также сделало бы зажигание спички в подвале с зараженными крысами довольно опасным, а лизание их (на манер жаб) популярным времяпрепровождением.

Science Time: как вообще создается алкоголь? Самый простой и естественный способ – ферментация .

«Поскольку сахара расщепляются микроорганизмами для метаболизма (процесс, при котором они превращаются в полезную энергию), образуются различные побочные продукты. Эти «отходы» могут быть либо газами (например, двуокисью углерода), кислотами (например, молочной) или спиртами. (в форме этанола). Это известно как ферментация и является ключевым процессом в производстве антисептиков, консервирующих спиртных напитков и множества любимых напитков для взрослых».

Итак, существуют ли какие-либо микробы, которые могут эффективно метаболизировать сахара, не привередничая к условиям, в которых они это делают?

Дрожжи — это маленькие эукариоты, которые встречаются почти повсюду на Земле, мгновенно размножаются и превосходно производят большое количество алкоголя за очень короткий промежуток времени. Многие из этих организмов классифицируются как анаэробные , что означает, что им не требуется кислород для жизни (для метаболизма), и поэтому они могут процветать в среде, в которой другие бактерии вообще не существуют. Чтобы получить энергию, необходимую им в этих лишенных кислорода областях, дрожжи превращают сахара в энергию посредством ферментации, производя этанол в качестве побочного продукта.

И наконец: какое отношение все это имеет к самим крысам?

Что, если пищеварительная биология крысы (желудочные бактерии и т. д.) включала дрожжи в качестве основного организма? Желудок — это теплая, темная, враждебная и бедная кислородом среда, идеально подходящая для дрожжей, чтобы культивировать их в одиночестве, поедая любые сладкие материалы, которые попадаются им на пути.

Давая этим крысам второй желудок (дешевый мешок для головорезов, если хотите), густо выстланный слизью, куда могут быть отправлены продукты, богатые сахаром, и расщеплен населяющими их дрожжами, будет произведено значительное количество этанола. Затем этот спирт может безопасно храниться в этом желудке почти так же, как HCl в нашем, до тех пор, пока он не рассеется либо очень быстро через заднюю часть, либо когда он действительно необходим, т.е. Когда крыса решила, что пора стать пьяным героем!

Через какой-то циркуляторно-выделительный процесс, когда крыса поймана и готова быть съеденной на благо своей колонии, она выпустит содержимое своего второго желудка либо в кровоток, либо в основную массу тканей (я имею в виду, что существа уже умереть, не так ли?) или извергнуть его на себя, так что откуда съедено, доставляет хищнику гораздо больше, чем законный лимит выпивки, оставляя его холодным и мягким, чтобы его могли схватить, грызть или что-то в этом роде, остальная часть группы.

ПРИМЕЧАНИЕ . Процесс метаболизма дрожжей также создает углекислый газ (который заставляет хлеб пекаря подниматься), поэтому крысам нужно будет выделять много газа во время процесса брожения; так что пьяные крысы будут не только «пьяными» в смысле, но и будут чертовски много рыгать и пукать! Как это было бы странно: колония слабых, пыхтящих грызунов...

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ: ​​Небольшой вопрос, но что может быть связано с склонностью крыс к жертвоприношению? Является ли это чисто бескорыстным — морально оправданным «причиной перед собой» — или есть какой-то другой биологический стимул, который подпитывает действия этих существ? Последнее кажется более правдоподобным (и более широко обсуждается в комментариях — спасибо, ребята, за отзывы).

Очарование конечного мага слишком заманчиво для большинства, чтобы сопротивляться. Учитывая, что у крыс есть запас выпивки на всю жизнь, можно с уверенностью предположить, что они имеют некоторый доступ к алкогольному содержимому своего желудка (либо по своему выбору, либо потому, что небольшие количества этанола могут выводиться из него естественным путем в течение всей жизни). время) и, следовательно, могут регулярно баловать себя таким, крыса постепенно вырабатывает толерантность к этанолу по мере взросления, точно так же, как некоторые люди делают это, постоянно выпивая.
Возможно, тогда их героические действия в конце концов не такие уж бескорыстные, а просто средство удовлетворить свою постоянно растущую жажду этанола посредством самой большой порции выпивки, которую они когда-либо получали (весь алкогольный объем их желудков высвобождается в их тела); все, что нужно крысам для достижения этого, — это достаточное количество дремлющих алкогольных рецепторов (большие неиспользованные запасы дофамина и серотонина) в их мозгу, которые могут быть активированы/доступны только после принесения жертвенного обещания (следовательно, после того, как они будут вызваны огромным выбросом адреналина или инсулина). спайк, сопровождающий выброс алкоголя). Это не только опьяняло бы грызунов чувством эйфории и необоснованного мужества, но и действовало бы как болеутоляющее.

Этот мотив жертвоприношения будет работать на пользу колонии, поскольку только крысы с большей толерантностью к этанолу — отчаяние/стремление к большему — предложат себя хищнику; эти крысы логически будут самыми старыми пьяницами колонии, и поэтому они в любом случае подвергаются большему риску естественной смерти (с тем же успехом могли бы уйти с треском ...). Именно такое отношение, вызванное их терпимостью, гарантирует, что более молодые и сильные грызуны репродуктивного возраста будут жить, размножаться и, возможно, даже создавать собственные колонии. Бескорыстие через эгоизм.

Я предполагаю, что крысы едят ферментированные фрукты, а их печень извлекает спирт и отводит его в специальный мочевой пузырь.

То, что съест крыса, будет подвергнуто алкогольному опьянению. Это будет немного похоже на поедание шоколадного ликера. Возможно, придется пожертвовать несколькими крысами на благо стаи.

Вероятно, в конечном итоге они будут выращиваться местными соплеменниками и питаться разными фруктами на разный вкус.

Алкоголь на самом деле довольно энергоемкое вещество. Тем не менее, было бы интересно, почему это предпочтительнее простых сахаров (которые являются типичным источником пищи) — возможно, кишечная флора крыс эффективно расщепляет «бедные» продукты, такие как трава, в целлюлозный этанол . Сравните это с крупным рогатым скотом, которому для переваривания пищи требуется несколько желудков — требуется некоторое махание руками, но это был бы необычный метаболический процесс.

Крысы могут казаться толстыми из-за их метаболических процессов и расщепления большого количества целлюлозы до алкоголя, хранящегося в их печени и других частях тела.

Хотя обычно максимальное процентное содержание спирта в растворе ограничено его растворимостью в воде, некоторые процессы естественного обратного осмоса или подобные процессы могут увеличить его концентрацию. Или у существ может быть толерантность к естественным токсинам, которые усиливают воздействие выпивки на других.

По сути, они едят то, что никто другой не стал бы есть, чтобы справиться с умеренным дефицитом и превратить это в высокоэнергетическую пищу.

Что касается одного члена, жертвующего собой, то у них может быть социальная структура, подобная голому землекопу . Это позволяет колонии есть, а когда пищи не хватает, они жертвуют собой, чтобы обеспечить большой источник пищи. Пьяного «хищника» окружают, съедают и прячут. Это должно быть достаточно редко, чтобы ничего, кроме самого умного хищника, не зацепило.

Помните, что для этого должен быть эволюционный прецедент или, по крайней мере, объяснение.

Если умирают крысы, производящие больше всего алкоголя, ничто не заставит их потомков выжить, если только вы не сгруппируете животных в кладу, состоящую только из их собственного потомства. Это означает, что крысы, которые выживут, чтобы размножаться, будут производить меньше алкоголя, и поэтому в конечном итоге эта черта исчезнет из генофонда.

Вместо этого я бы предложил сделать животное ящерицей; алкоголь хранится в хвосте рептилии и естественным образом прерывается при нападении хищника. Это позволяет заново отрастить хвост и позволяет эволюции диктовать, что самые быстрорастущие хвосты (которые могут пережить множество атак за всю жизнь) и самые сильные выпивохи (которые могут быстрее вывести из строя нападающего) будут тенденции, которые выживают.

Это также позволяет дать дополнительное объяснение купанию на солнце; обеспечивая больше энергии для ферментации сахаров в спирт. Пористая кожа, которая выделяет газы во время этого процесса, может навсегда окутать область ядовитым туманом — что-то, что может предупредить людей вашей истории о присутствии этих существ. Ритуал совершеннолетия, когда один воин должен забрать хвост ящерицы и выпить его содержимое, вполне может стать сюжетной точкой.

Опять же, если нет ничего, что заставляло бы это развитие производства алкоголя в качестве основного признака выживания, скорее всего, оно никогда не разовьется настолько далеко, чтобы иметь желаемый эффект.

Эволюция должна потребовать, чтобы производство алкоголя было чертой, которая подвергалась положительной дискриминации.

что входит, то и выходит...

У большинства животных неиспользованные пищевые вещества выходят сзади, однако, прежде чем попасть туда, они расщепляются на полезные компоненты.

Что касается производства алкоголя, мы рассмотрим этот чудо-сахар.

Ваши пьяные крысы будут иметь пристрастие к сладким сладостям, в дикой природе это может быть сахарный тростник, сахарная свекла или различные деревья, вырубленные для их сока.

Где теперь хранить этот пьянящий яд, в таком случае я бы сделал так, чтобы крысы выделяли спирт всеми выделениями, как кошачья перхоть. Сами они будут невосприимчивы к воздействию алкоголя, но их слюна и пот заставят их покрыться густым раствором.

Самому алкоголю потребуется среда, например восковые выделения, чтобы предотвратить его простое выкипание.

Если вы хотите собрать/доить своих пьяных крыс, тогда нужно будет провести расческой по их меху, чтобы извлечь воск, и держать их в горячем резервуаре, чтобы они больше потели.

Вот что я думаю о названии «Murinae Spirita»:

Насколько я понимаю, Murinae — это название подсемейства «крыс и мышей Старого Света». Таким образом, это слово является названием большой группы различных видов. Однако пьяная крыса — это особый вид. Так по биномиальной номенклатуре название вида должно иметь следующую структуру:

Вид рода.

Род должен быть латинским существительным в единственном числе в именительном падеже, определяющим род вашего животного. (Я почти уверен, что «Murinae» во множественном числе и это определенно не род, а подсемейство.) Примеры можно взять из статьи о Murinae, например, «Rattus» или «Aethomys».

виды могут быть либо прилагательными, либо существительными в именительном или родительном падеже, которые определяют виды в пределах рода. «spiritus» на самом деле означает дыхание или душу, тогда как «aethanolum» — это алкоголь, а «sucus» — самое близкое слово, которое я смог подобрать для спиртного.

Прежде чем я отвечу на вопрос, я хотел бы отметить следующее:

Алкоголь довольно токсичен

Это накладывает некоторые интересные грани на это существо.

Хранение: Во-первых, ему нужно хранить алкоголь в изолированном мешке, и существо отравится, если мешок проткнут. Это означало бы, что опытный повар может снять этот «токсичный» мешок с крысы, прежде чем съесть ее, как рыбу фугу.

Производство: Поскольку спирт очень токсичен, микроорганизмы не могут производить его в высоких концентрациях. Производство замедляется и в конечном итоге останавливается, поскольку организмы, производящие его, погибают от него. На мой взгляд, 15% — это максимальная концентрация. Этой крысе-другу понадобится многоэтапный процесс, который позволит ей концентрировать хранящийся в ней алкоголь. Я могу думать только о дистилляции, а внутри крысы это было бы сложно. Без концентрации количество алкоголя, хранящегося в одной крысе, было бы слишком мало, чтобы представлять какую-либо серьезную проблему для хищников.

Из википедии ( https://en.wikipedia.org/wiki/Crucian_carp ):

где, как считается, начался процесс. Точно так же золотая рыбка может производить алкоголь в мышечных тканях, но в гораздо более ограниченной степени».