Правдоподобие пожирателей льда в Арктике

Как заявил в своем ответе Л. Датч, ни одно существо не может жить на льду в одиночку. В нем просто нет питательной ценности, а для его плавления требуется значительный потребитель энергии. Но это не означает, что вы не можете заставить существо потреблять лед для других целей. Вот два:

Прятаться от чувствительных к теплу животных

Это существо может быть хищником, пытающимся охотиться на существ, которые могут видеть тепло тела (инфракрасное излучение). Или наоборот, животное-жертва, пытающееся спрятаться от хищников. В любом случае, если ему нужно быстро привести себя в соответствие с окружающей температурой, это один из способов сделать это.

Быстрое рассеивание тепла

Существо имеет нестабильный метаболизм или склонно к экстремальным проявлениям силы, которые создают огромную нагрузку на его тело. В любом случае, он регулярно подвергается приступам лихорадочного перегрева, и (учитывая окружающую среду) один из самых простых способов охладиться — сознательно потреблять большое количество льда. При этом используется тот факт, что тающий лед поглощает огромное количество тепла .

Лед — это просто вода. Вода помогает избежать обезвоживания, но не содержит питательных веществ.

Грязный лед иногда может быть заражен водорослями и другими вещами. Они могут поставлять некоторые питательные вещества, но, поскольку они составляют небольшой процент льда, лежащий под ним лед нужно есть в больших количествах. И тут возникает вторая проблема: лед холодный, и его таяние отнимает довольно много энергии, которая должна исходить от тела едока. Учитывая, что в Арктике жизненно важно иметь приличную защиту от холода, поедание льда и выбрасывание этой с трудом наработанной энергии не кажется разумным эволюционным ходом.

Имейте в виду, что поедание льда не сравнимо с нырянием в море, как это делают белые медведи, тюлени и пингвины: в их случае у них есть хорошая изоляция, ограничивающая рассеивание тепла. Глотание и таяние льда в кишечнике не принесет пользы.

TL;DR: нет. Если только вы не были каким-то растением. Возможно, странное инопланетное растение с кислотой вместо сока.

Даже если бы вы могли получать энергию из воды (спойлер: вы этого не сделаете), вам все равно нужно было бы потреблять другие вещи, потому что вы не можете создавать какие-либо структурные соединения только из водорода и кислорода, если только вы не на самом деле изо льда, вы хотите ледяных големов? потому что так вы получаете ледяных големов. Удачи в разработке способа привести их в действие.

В любом случае, вам понадобится запас углерода. К счастью, на Земле вы можете получать углерод из воздуха, а в сочетании с энергией солнца вы можете комбинировать его с водой для создания полезных вещей. Получение энергии от солнца, воды из земли и углерода из воздуха делает вас растением, а не «существом» как таковым. Вам также все равно понадобится источник всех тех других микроэлементов, которые необходимы для работы фотосинтеза.

Наконец, у вас будут всевозможные проблемы, как у водной формы жизни, потребляющей лед. Ваша температура упадет, ваш метаболизм замедлится или начнет работать со сбоями, и, наконец, вы замерзнете, если у вас нет хорошего источника энергии из другого места, чтобы согреться. Вот почему почти никто не питается снегом или льдом (хотя некоторые существа могут в нем жить, например, ледяные черви или ледяные водоросли , и они неплохо справляются).

Если вы хотите чего-то странного и экзотического, вы можете рассмотреть биохимию без воды , используя растворитель с более низкой температурой замерзания, чем у воды. Единственный вид, который, по-видимому, хорошо работает в диапазоне температур, близком к земному, — это фтористый водород , который требует доступа к приличному источнику фторсодержащих соединений (сложно) и делает вас опасным коррозионным агентом для обычной земной жизни. Аммиак тоже может сработать, хотя вы будете кипеть выше -33 ° C, и я не думаю, что вы можете получить достаточно солнечного света, чтобы делать полезные вещи и поддерживать такую ​​низкую температуру тела. В любом случае вы можете «есть» лед, использовать процесс фотосинтеза для производства полезных соединений для хранения энергии из воды и воздуха и использовать их в темные и мрачные периоды, чтобы поддерживать обмен веществ.

Black Surface Stingray от Auriga IV — это то, что вам нужно.

Аурига IV — одна из таких ледяных планет. Вдоль экватора у него есть тонкий биом шириной 200 км с некоторыми странными существами. Климат довольно стабилен, поскольку планета не колеблется при вращении, а также потому, что о других факторах вы можете узнать у климатологов. Температура от -5 до 0 по Цельсию, большую часть времени. Снега немного, но это не экстремально.

Одним из таких существ является Черный скат, огромное, плоское, волосатое существо шириной 15 метров, которое питается поверхностным снегом через рот размером почти со все тело. Он двигается педальными локомотивными волнами, колебля нижнюю часть тела, так медленно, что на него скучно смотреть. Но что хорошего в скатах? Это самое горячее существо на планете! Его кожа сделана из натурального Vantablack (самого черного известного вещества), поглощающего до 99,96% видимого света. Vantablack и большая поверхность делают возможным создание этого теплокровного существа.

Огромные «крылья» ската существуют для захвата солнечной энергии и накопления жира. Тело существа составляет 1 метр в длину, 50 см в высоту между крыльями. Крылья могут медленно складываться вокруг тела, чтобы сохранить тепло в тех редких случаях, когда температура опускается ниже -5 по Цельсию. Также бывает в период спячки.

Питание приходит с помощью других существ. Большинство ауриганских существ живут под землей, в почве, которая находится чуть ниже почти всегда тонкого слоя снега (в среднем 43 см). Многие из них выращивают водоросли. Они выращивают эту зелень на льду, потом собирают, сушат и держат в своих норах.

Но скат не привередлив в еде. В то время как он поглощает в основном культурные водоросли, он также потребляет менее питательные дикие водоросли, трупы, экскременты, что угодно, на самом деле.

Я не знаю, как долго этот вид выживет. Эта очень редкая и дорогая волосатая шкура движется так медленно...

Однако это самый черный черный из существующих. Моя жена любит свое черное пальто ската :D

Существа с ядерной энергией и осмотический баланс в гиперсоленых водах.

У существа на самом деле есть ядерный метаболизм с использованием какой-то субкритической концентрации изотопа, вам нужно будет отмахнуться от этой части или задать ее как другой вопрос. Ваше существо использует лед для рассеивания тепла, оно поглощает куски отколовшегося ледника для получения микроэлементов, включая необходимые ему изотопы, но оно также использует лед для рассеивания тепла, пресная вода, которую оно генерирует, важнее, тем более что полярные океаны часто гиперсолевой. Он предпочитает лед морской воде для охлаждения, так как должен избавиться от всей соли, которую он получает из морской воды, глотая куски льда, содержит гораздо меньше соли. Это работает лучше, если указанное существо дышит воздухом, но оно будет работать с жабрами как своего рода компенсационным механизмом, используя пресную воду для смывания солей.

И только потому, что это слишком идеально, мне нужно поделиться этим изображением. пожиратель айсбергов.

Я собираюсь не согласиться с приведенными выше ответами и предположить, что это возможно.

Это был бы довольно необычный метаболизм, но вполне возможно, что морское существо живет в Арктике и питается в основном льдом. Например, по краям ледяного щита Гренландии среда обитания содержит как твердую пресную воду (лед), так и жидкую соленую воду. Если ваше существо «ест» лед и «дышит» соленой водой, оно может получать энергию от коллапса градиента концентрации, когда они смешиваются в его теле.

Это существо берет ледяную муку, возможно, со дна айсберга, и плотно закрывает свой желудок. Его желудок отделяет от легкого тонкая непроницаемая мембрана, покрытая специализированными ионными каналами и хорошо снабжаемая кровью. Эти каналы позволяют ионам Na+ и Cl- проходить из легких в желудок, но не свободно: они устроены таким образом, чтобы разлагать воду на газообразные водород и кислород, которые переносятся к остальным частям тела существами. кровь. С водородом и кислородом в кровотоке клетки существа поглощают эти два реактивных газа по мере необходимости, возвращая воду в кровь как побочный продукт напряжения. (Вы можете представить себе ионные каналы как крошечные лопастные колеса, приводящие в движение электрические генераторы, используемые для электролиза воды, а клетки существ — как двигатели, сжигающие водород и кислород для производства работы. ) Когда ионы попадают в желудок, они вызывают таяние льда из-за понижения точки замерзания и его накопление, снижая градиент концентрации и замедляя метаболизм. В конце концов, существо должно выделить соленую воду из желудка и съесть еще одну ледяную муку.

Это довольно радикальное отличие от большинства существующих существ, так что, вероятно, оно разошлось давным-давно в эволюционной истории — его самым недавним предком, общим с человеком, могла быть медуза! Удобно, что медузы экзотермичны, а некоторые живут и метаболизируются в арктической воде, поэтому вашему существу не нужно быть теплокровным и тратить энергию на нагрев льда до температуры своего тела.

Теперь о плохих новостях: возможное не равно практическому. Вы не можете построить большую часть тела только из обсуждавшихся до сих пор элементов (водород, кислород, натрий, хлор). Помните ту мембрану с причудливыми ионными каналами? Для этого потребуется как минимум немного углерода и азота, поэтому у вашего существа должны быть средства для их получения. Итак, у нас есть загадка — почему бы животному просто не метаболизировать углерод, если оно может получить его достаточно, чтобы построить себе тело? Клеточный механизм метаболизма углерода хорошо отлажен, и если существо не усваивает его — и, таким образом, не растет — оченьмедленно, его углеродная диета почти наверняка является более богатым источником энергии, чем ледяная диета. По той же причине метаболизм в градиенте солености, вероятно, ограничивается питанием чего-то, напоминающего пиявку, питающуюся льдом, а не сообразительной или подвижной (и мышцы, и мозг потребляют немало энергии).

Еще одно соображение состоит в том, что если вы можете поместить сырье в тело существа, вероятно, стоит разработать более совершенные средства транспортировки энергии к клеткам. Газообразный водород плохо растворяется в воде, поэтому организму будет трудно получить достаточно, чтобы сгореть. Вам, вероятно, нужны специальные клетки крови для переноса водорода, как наши клетки крови переносят кислород, или система, основанная на совершенно другой реакции, реагенты и продукты которой более растворимы.

В конечном счете, вот некоторые препятствия, с которыми может столкнуться этот проект, но если вы хотите, чтобы медленно растущий малоподвижный морской слизень колонизировал арктические береговые линии и айсберги, вам может это сойти с рук!

Этот экзотермический фильтр питается изо льда водорослями и содержащимися в нем органическими веществами. Представьте себе что-то, что

(1) черный, поэтому он поглощает энергию солнца, чтобы растопить лед и вытащить из него органический пищевой материал.

Или (2) иметь температуру тела ниже точки плавления льда и вместо того, чтобы таять, физически дробит проглоченный лед и отсеивает содержащиеся в нем частицы пищи. Может быть, он физически разделяет кристаллические зерна, чтобы вылизывать застрявшие между ними водоросли с помощью ресничек или чего-то подобного.

Он может существовать по двум причинам:

(1) морская вода может содержать хищников, которые сочтут ее легкой добычей, поэтому вместо этого она вынуждена занимать нишу на льду или во льду.

Или (2) морской лед подвергся той или иной форме эвтрофикации, и в результате во льду очень много водорослей, которые живут во льду и фотосинтезируют, используя обильное преломление солнечного света. Возможно, ваше существо соскаблит только верхний грязный слой, в котором скопились водоросли.

Или (3) существо получает калории из чего-то другого, кроме льда, и использует лед только как источник пресной воды. Это особенно верно для некоторых млекопитающих, которые не полностью приспособлены к жизни в соленой воде, поэтому им требуется дополнительная вода, которая должна быть как пресной, так и недоступной в достаточном количестве в их пищевых запасах. (Вспомните эскимосов, которые сжигают животный жир, чтобы растопить лед для получения пресной воды). Животное может делать то же самое. он ест очень жирную рыбу с дефицитом воды и использует часть калорий из жира для растапливания морского льда, чтобы получить пресную воду, поскольку опреснение морской воды требует гораздо больше энергии, чем таяние льда.)

Инженер здесь. Осушители — это портативные кондиционеры, которые одновременно откачивают горячий и холодный воздух. На входе влажный воздух комнатной температуры. Существует змеевик кондиционирования воздуха (по существу), который охлаждает воздух ниже его точки росы. Когда это происходит, часть воды в воздухе конденсируется в жидкую воду. Эта вода попадает в канализацию. Полученный в результате холодный воздух с меньшим количеством воды нагревается горячим концом кондиционера примерно до комнатной температуры.

Ваш организм, питающийся льдом, может работать аналогичным образом в том смысле, что энергия, используемая для таяния льда, может быть восстановлена ​​путем повторного замораживания воды. Что-то антифриз-кровь, а то бы по сути "какать" снегом или чем-то подобным. Но, как уже упоминали другие, во льду должно быть что-то, чтобы существо могло есть. Нет смысла шаркать водой.

Питание будет главным ключевым фактором, потому что существу потребуется энергия, чтобы растопить лед и превратить его в воду, чтобы поглотить его. Так что перед льдом им нужно было что-то подзарядить.
И поэтому полярные животные (медведи или пингвины) не пьют воду/не едят снег. когда вам нужно сначала поесть, почему бы не выпить воды с таким количеством калорий?

Проблема в энергии. Лед, как ни странно, довольно холодный. Чтобы получить от него гидратацию, вам нужно накачать достаточно тепла, чтобы расплавить материал (изрядный кусок), который все еще оставляет его при той же температуре, а затем достаточно тепла, чтобы нагреть его до любой температуры вашего тела. Эта температура тела должна быть адекватной любым метаболическим процессам, которые у вас происходят. Начиная с Арктики, где тепло недоступно, это стоит вам много тепла и довольно большой связанной с этим энергетической нагрузки... в земле, не известной обильной доступной пищей.

"может правдоподобно существовать" - довольно большая сеть. Однако, если бы он существовал, он не работал бы по стандартным метаболическим путям. Стоимость получения воды с помощью этого метода была бы слишком высокой. Любое животное, которое зависело от таяния льда для получения воды, было бы значительно вытеснено другими животными, которые управлялись с этим более эффективно.

Было бы легче пить соленую воду и фильтровать ее, а затем нагревать массу льда, чтобы получить достаточно воды, чтобы выжить (я предполагаю, что это теплокровные, поскольку они живут в Арктике, но, возможно, у них есть «антифриз» в крови и они хладнокровный). Единственная причина, по которой он это сделал бы, это если бы в снегу был "планктон", а он фильтратор.