Первым требованием является низкая гравитация, чтобы материалам было еще легче попасть и оставаться в воздухе.

Во-вторых, это относительно плотная атмосфера или максимально плотная гравитация. Это помогло бы сильным воздушным потокам и штормам, которые также помогли бы держать вещи в воздухе.

Если бы было много пересеченной местности, такой как высокие горы с сильными штормами в низинах, это могло бы разрушить много растительного материала и унести его высоко в воздух. Это, в свою очередь, может побудить виды перемещаться на большие высоты. Низкая гравитация, относительно высокая плотность и сильные ветры побуждают растения распространять пыльцу и семена по воздуху, а не полагаться на опылителей.

На самом деле на земле есть животные, которые очень долго остаются в воздухе. Стрижи остаются в воздухе в течение нескольких месяцев и обычно не приземляются между сезонами размножения. Стрижи питаются в основном насекомыми, такими как пчелы, осы, стрекозы, летающие муравьи и др.

Итак, стрижи — это не совсем то, что вы ищете, но они приближаются к вам. Такой вид может представлять интерес и, безусловно, будет поощряться в условиях низкой гравитации.

Жизнеспособность фильтрующего питания полностью зависит от жизнеспособности аэропланктона и других органических материалов в воздухе. На самом деле нет никакого способа обойти это, поскольку фильтрация полезна только в том случае, если вокруг много плавающих вещей.

Проще говоря, воздушное фильтрующее питание будет происходить везде, где есть высокие концентрации органических материалов, плавающих в воздухе. Есть несколько способов оптимизировать это.

Эффекты планетарного масштаба

1) Уменьшение гравитации

Это самое очевидное. Если на Земле трудно оставаться в воздухе, то очевидно, что сделать это на нашей планете будет проще. Легко добраться до 0,25$g$и вы, вероятно, можете увеличить его до 0,10$g$без слишком большого количества масштабных планетарных проблем.

2) Повышенная плотность атмосферы

Опять же, мы собираемся использовать уравнение плавучести, поэтому чем тяжелее мы можем сделать материал, который мы вытесняем, тем легче будет оставаться на плаву.

Местные эффекты

3) Механизмы фокусировки

Питатели-фильтраторы встречаются в океане не везде. Они выбирают свое местоположение очень конкретно, часто выбирая районы, где есть постоянный поток планктона и питательных веществ. В океане это означает области апвеллинга и области высокого течения.

Если наши воздушные фильтраторы все еще похожи на земные водные, мы найдем их в областях постоянного атмосферного апвеллинга — восходящей ветви клеток Хэдли и Феррела. Здесь любые материалы в атмосфере будут переноситься друг к другу и вверх до тех пор, пока они больше не смогут переноситься воздухом, а затем они выпадут на наши фильтрующие питатели. Так же, как биомы тропических лесов умеренного пояса, эти биомы можно найти вблизи экватора и на 60 градусах северной/южной широты.

Их также можно было бы найти в более локализованных областях потока — например, в долинах. Когда ветер проходит через долины, он часто сфокусирован, что делает его идеальным местом для его фильтрации. Организмы, живущие здесь, вероятно, будут обитать в пещерах днем ​​и выползать со своими кормящими придатками, чтобы охотиться ночью, очень в стиле Аватара.

4) Районы с высоким содержанием питательных веществ

Как и в океане, области с высокой концентрацией питательных веществ были бы жизненно важны. В океане это области наподобие гидротермальных жерл. Для воздуха это будут районы вблизи пустынь. Многие минералы можно найти в пыли, а пустыни являются большими источниками пыли и, следовательно, минералов, которые были бы важны для всего, что пытается расти поблизости. Это был бы еще один биом для аэропланктона и, следовательно, для воздушных фильтраторов.

Вода обладает гораздо более высокой способностью удерживать вещи во взвешенном состоянии. Частицы в воздухе, как правило, намного меньше (иначе они довольно быстро падали бы на землю). Это накладывает серьезное ограничение на размеры питателей-фильтров.

Я сильно сомневаюсь, что это жизнеспособное решение, но вы можете попробовать:

• не имеют летающих насекомых.
• имеют опыление путем рассеивания пыльцы на ветру (например, хвойные).
• иметь сухой воздух (дождь смывает любые частицы в воздухе) с постоянными ветрами.
• есть семена для переноса по воздуху.
• придумайте какую-нибудь причину, по которой летать — очень плохая идея (например, сильный ветер), чтобы растениям для распространения приходилось полагаться на переносимые по воздуху семена и пыльцу.

Во-первых: что такое фильтр-питатель ?

Питатели-фильтры представляют собой подгруппу животных, питающихся суспензией, которые питаются, отфильтровывая взвешенные вещества и частицы пищи из воды, обычно пропуская воду через специализированную фильтрующую структуру.

Заменив «воздух» на «воду», существуют ли какие-либо существующие животные, отвечающие всем требованиям? Думаю, у ночных ястребов .

Ночные ястребы парят в воздухе, подхватывая на лету мелких насекомых. Их клювы могут зиять очень широко, подобно зиянию рыб-фильтраторов. скриншот из видео https://www.youtube.com/watch?v=XqDL-HzrfA4

У морских животных, питающихся фильтрами, есть ус (киты), жаберные тычинки (рыба) или аналогичные структуры, которые эффективно увеличивают площадь поверхности для захвата пищи. Клювы ночных ястребов окружены щетинками, которые выполняют ту же функцию.

http://projectbeak.org/adaptations/beaks_picking.htm

Ночные ястребы не едят насекомых, которых они ловят по одному. Они скапливают их в большой ком, когда черпают, как кит собирает криль и планктон на китовый ус.

https://atowhee.wordpress.com/2011/06/13/chordeiles-minor-a-wonder-to-be-held/ На этом сайте также показано «ветровое стекло» из перьев, которые ночные ястребы имеют вокруг глаз, чтобы защитить их как птица пробирается сквозь тучи насекомых.

Здесь взрослая особь доставляет своим детенышам пачку насекомых. http://what-when-how.com/birds/common-nighthawk-birds/

Подобный образ жизни ведут и другие птицы. Ограничивающие факторы могут быть неспецифичны для переносимой по воздуху пищи - стрижи-трубоходы аналогичным образом фильтруют небо от насекомых, и их популяция взорвалась после того, как люди начали повсюду ставить кирпичные дымоходы (а затем отвалились, когда дымоходы вышли из употребления и были снесены). Этому образу жизни способствует более высокая плотность переносимой по воздуху пищи — если вы обратите внимание во время спортивных игр на свежем воздухе ночью, то можете увидеть ночных ястребов, пикирующих сквозь густые тучи насекомых, привлеченных огнями. Эх, найти бы это фото!

Некоторые из самых крупных водных существ являются фильтраторами — я подозреваю, потому что их ленивый образ жизни позволяет это, больший размер позволяет больше зевать, и в воде не так много недостатков. Но многие более мелкие водные существа также являются успешными фильтраторами, например, треска. Я думаю, что у существующих воздушных животных трудности с пребыванием в воздухе работают против очень больших размеров, хотя я, конечно, могу представить птицу размером с пеликана, которая успешно питается воздушным фильтром в среде с постоянным количеством насекомых (или стаями).

Это не привлекло того внимания, на которое я надеялся, и первоначальные ответы не получили продолжения моих комментариев, поэтому я решил провести еще немного исследований и предположений и опубликовать их. Отвечать на свой вопрос табу?

Примечание: ниже я сказал «растения», но это следует понимать как инопланетный эквивалент, включая аналоги грибов, лишайников и т. д.

Атрибуты планеты

• Низкий/отсутствующий осевой наклон и орбитальный эксцентриситет: сезонные колебания будут минимальными, что означает, что опыление и рост возможны круглый год. Это также означает вечные сумерки на обоих полюсах и расширяет линию деревьев за пределы нынешней ~ 60-70 ° и должно помочь уменьшить вечную мерзлоту на более низких высотах.

• Более плотная атмосфера, больше парниковых газов: это повысит глобальную температуру и стабилизирует любые возможные колебания, еще больше уменьшив вечную мерзлоту и расширив диапазон выращивания растений. Более плотная атмосфера также позволяет мелким частицам оставаться в воздухе, увеличивая дальность распространения пыльцы и всходов, а также ценность этих стратегий.

  • Увеличение парниковых газов необходимо, потому что удаление углекислого газа из атмосферы, как это делают растения, должно быть компенсировано, чтобы поддерживать стабильную температуру в течение геологического времени. Я не уверен, как это могло быть достигнуто естественно и надежно – вулканизм? частые лесные пожары?

• Меньшая гравитация, более сильная магнитосфера: это поможет взвеси пыльцы, но, что более важно, увеличит потенциальную высоту аналогов деревьев. Более сильная магнитосфера помогла бы удерживать более легкие атмосферные газы (а именно водород) в более слабой гравитации. Более высокие деревья имеют решающее значение из-за следующего пункта.

Атрибуты экосистемы

• Большой ботанический паразитизм: с более высокими деревьями и более теплым и стабильным климатом будет больше паразитических растений, растущих без какой-либо прямой связи с землей. Это, очевидно, увеличивает количество растений, производящих пыльцу и проростки, но это также означает, что больше растений не могут воспользоваться преимуществами микоризных сетей , которые облегчают межрастительную и межвидовую коммуникацию и сотрудничество.

• Воздушные сигнальные сети: с более распространенным паразитизмом необходимо будет адаптироваться к отсутствию доступа к микоризным сетям. Паразитические растения (и обычные растения) будут в большей степени полагаться на пыльцу и биологические летучие органические соединения для общения с паразитами на соседних деревьях и за их пределами, что означает большее количество частиц.

• Усиление конкуренции: с другой стороны, это также означает, что все больше растений будут использовать и полагаться на химическую войну , чтобы конкурировать за ресурсы, препятствовать соперникам и бороться (или выборочно привлекать) с хищниками. Образуется больше твердых частиц.

• Позднее появление наземных животных: данные на Земле свидетельствуют о том, что в ордовикском периоде после того, как первые простые растения пустили корни на суше , прошло относительно короткое время, за которым последовали первые животные .

  • Стабильный поверхностный мир, в котором полностью доминируют растения и грибы с развитой защитой, будет более трудным местом для перехода водных животных, но это также будет означать, что больше видов растений будут иметь вышеупомянутые сигнальные и военные механизмы, когда хищничество и зоофилия начнут действовать.

  • Задержка с опылением с помощью животных также будет означать, что растения дольше будут больше зависеть от методов размножения, передаваемых по воздуху.

Плавучие водоросли за счет образования водорода.

Некоторые виды фотосинтезирующих водорослей могут метаболически производить водород.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852417312014

Колониальный организм, такой как вольвокс, мог изолировать пузырьки метаболически произведенного водорода внутри своего тела до такой степени, что он мог плавать в воздухе. Плавучесть была бы полезна для фотосинтетического организма, поскольку он мог бы подняться над земными конкурентами за солнечный свет. Такие организмы очень маленькие, поэтому пузырь, необходимый для их подъема, не будет большим.

Таким организмам потребуется метод, чтобы отделить кислород от водорода, уловка, потому что эти организмы также обычно производят кислород. В аналогичной ситуации бобовые используют леггемоглобин, чтобы поглощать кислород и удерживать его от бактерий, фиксирующих азот, которые находятся внутри них - кислород отравляет биохимию фиксации азота. Плавающие водоросли могут сделать то же самое, чтобы защитить свой водород. Это сделало бы их красными.

Плавающим водорослям потребуется азот из воздуха, что, вероятно, означает N2. Им потребуется способность фиксировать азот или иметь на борту комменсальные бактерии, которые могли бы это делать. Хорошо, что у них есть система удаления кислорода!

Плавающим водорослям потребуется влага из воздуха, а также они могут легко высыхать. Лучше всего для этого подойдет высокая влажность окружающей среды.

Прогулка по мокрой влажной планете, полной этих вещей, очень быстро покажется, что они покрыты кровью. Воздушные фильтраторы вполне могли поедать этот воздушный планктон.

Планетарные условия не обязательно являются критическими факторами

Конечно, такие вещи, как более низкая гравитация и повышенное давление воздуха, могли бы способствовать такой эволюции, но КЛЮЧЕВОЙ ФАКТОР — ЭТО ЭКОСИСТЕМА.

Технически Земля могла бы поддерживать такую ​​эволюцию как летающий фильтратор, но для этого необходима доступная воздушная энергия.

• Много насекомых или мелких птиц, летающих вокруг, как постоянные стаи саранчи или жаворонков.
• и/или большое количество воздушной пыльцы или семян, разносимых ветром.

После этого это вопрос эволюционной рулетки, но нетрудно понять приспособления, позволяющие крупным животным питаться фильтрами.