Более вероятно, что может существовать растение, имеющее летную фазу своего жизненного цикла.

Он действительно летает?

Возможно, правильнее было бы назвать его плавающим, поскольку энергия, необходимая для того, что традиционно считается полетом, была бы слишком велика для растения. Дирижабли растений / животных уже давно представлены в научной фантастике и называются живыми газовыми мешками . Это также интересная идея об инопланетной жизни на планетах с низкой гравитацией или плотной атмосферой.

Заводы будут использовать водород, а не гелий

Несмотря на относительную безопасность использования гелия в качестве подъемного газа, по крайней мере для Земли, очень маловероятно, что растение сможет извлекать много гелия из атмосферы, чтобы процветать. Кроме того, гелий — благородный газ, наименее реакционноспособный элемент. Не существует химического процесса, который любое растение могло бы использовать для его сбора.

Гораздо более вероятно, что завод будет использовать газообразный водород. Это дало бы немного большую подъемную силу, а растение уже производит ее в процессе фотосинтеза. Кто-то будет ссылаться на Гинденбурга и утверждать, что растения постигнет та же участь, что очень маловероятно, просто растение будет немного более легковоспламеняющимся. Это все равно, что указать на лесной пожар и четко заявить, что растения не будут делать себя из горючих материалов, если хотят выжить.

Что оно ест?

Если это плотоядное растение, то, скорее всего, это будет что-то вроде медузы, парящей в воздухе. Отлов не подозревающих птиц и насекомых. В «Осколках чести» Лоис Макмастер Буджолд есть версия этих плотоядных водородно-газовых мешков.

Ну все зависит! :)

Есть перекати -поле , которое растет, дает семена, потом умирает, обламывается, и все растение движется ветром, откладывая семена по-разному, это вроде полета.

Конечно, семена все время летают, одуванчики и другие подобные цветы, у клёнов есть свои маленькие вертолёты.

Однако, чтобы растения могли летать, сначала им нужна помощь. Вряд ли они собираются взмахнуть листьями и взлететь. Так что они, скорее всего, будут зависеть от ветра.

Одна вещь, которая может сработать, - это функции типа парашюта / зонтика, которые могут унести растение или, по крайней мере, его достаточно, чтобы продолжить выживание, когда оно приземлится. Это может быть нечто среднее между перекати-полем и, скажем, нефритовым растением. Вы можете отломить кусочек, воткнуть его в грязь, и он укоренится и станет новым отдельным растением.

В противном случае, возможно, у вас есть степь, где всегда много ветра, и растение, которому угрожают (животные или засуха), может обрезать свои корни и ловить преобладающие ветры для движения, оно может открывать и закрывать свой зонтик / крылья, как лепестки. на цветке и так падают на землю, чтобы попытаться переукоренить.

Одним из примеров такой вещи может быть дирижабль-завод .

Итак, я начну с самой большой проблемы: какой газ он должен использовать?

• Водород: на Земле водород редко встречается в атмосфере, но растения могут извлекать его из воды.
• Гелий: Гелий также редко встречается на Земле и ни с чем не реагирует. Это означает, что гелий может работать только в атмосфере, которая богаче гелием, чем наша. Это не должно представлять проблемы для общей химии атмосферы. Чтобы очистить гелий, завод в основном должен сделать большой глоток воздуха, а затем выбросить все, что не является гелием. Это можно сделать с помощью полупроницаемой мембраны (которая используется в IRL) или с помощью любого химического процесса, который вам нравится. Однако такая большая концентрация гелия маловероятна, потому что он стремится выйти из атмосферы [и он может накапливаться в верхних слоях атмосферы, а не на уровне земли]. Я вижу две вещи, которые попытаются смягчить это:
  • более холодная планета, где у гелия будет меньше кинетической энергии, чтобы уйти от гравитации,
  • планета дальше от солнца, где солнечный ветер не был бы таким сильным.
• можно использовать метан.
• наконец, есть также возможность использовать горячий воздух, нагретый либо благодаря каким-то линзам, либо благодаря химическому процессу.

В целом, на землеподобной планете это кажется довольно сложным, но на аналоге Титана могло бы работать лучше: там атмосфера состоит из 98,4 % азота, 1,4 % метана (до 4,9 % на уровне поверхности) и 0,2% водорода, что делает легкие газы легкодоступными.

Размножение Хорошо, опыление все еще работает :) Однако вы должны быть осторожны, чтобы семена этого не сделали. Однако можно представить, что вместо плода растения производят уже сформировавшийся детёныш вместе с его воздушным шаром. Что-то вроде столона, который затем сломается, когда новое растение станет достаточно зрелым.

Вода В зависимости от климата эти растения могут собирать воду прямо из атмосферы или накапливать ее во время дождя.

Питательные вещества Растения сильно зависят от почвы, чтобы получать питательные вещества. Но летающее растение должно было бы нести его с собой. Хорошим способом сделать это будет использование птичьего помета. Птицы будут иметь огромное преимущество, живя на вашем растении: они свободны от многих хищников. Растение также могло заманить их, производя плоды или что-то в этом роде.

Как бы это выглядело? Ваше растение должно иметь запас воды, питательных веществ и гелия. Как все это может поместиться? Проблема в том, что вы не можете положить много сверху на воздушный шар, иначе воздушный шар быстро выйдет из равновесия.

Одним из решений может быть воздушный шар в форме тора. С корнями, образующими конус под ним. Конус мог бы быть местом, где хранится вода, а корни могли бы служить хорошим местом для птиц, чтобы вить свои гнезда. Положительным моментом также является то, что это означает, что верхняя часть воздушного шара свободна для растения, чтобы вырастить листья для фотосинтеза.

-- необязательная идея --

Вместо птиц (или поверх них) ваше растение может использовать насекомых. Хорошо, что насекомые достаточно малы, чтобы их могло использовать даже маленькое растение. Более того, вы можете представить огромные тысячелетние растения, гонимые ветрами и путешествующие вместе с роем насекомых, которые оставят на своем пути след опустошения.

Если вы представляете себе растения, которые проводят весь свой жизненный цикл в воздухе, род Tillandsia станет хорошим шаблоном. Тилландсии не «летают», а растут без почвы и собирают необходимые им питательные вещества из воздуха (например, пыль, мертвых насекомых, листья) через специальные структуры в листьях.

Нет . Растения оптимизированы для жизни, которая не требует движения.

Логично, что клетки эукариот делятся на растения и животных (и грибы, и многое другое, но в любом случае). Жизнь требует оптимизации и компромиссов. Как только вы начинаете оптимизировать одну функцию, другие конкурирующие функции ухудшают вашу жизненную форму в выбранной вами нише.

Растения оптимизированы для жизни, которая может питаться за счет фотосинтеза, и этот вопрос/ответ о зеленых человечках объясняет, почему количества энергии, доступной в результате фотосинтеза, недостаточно для обеспечения активной жизни, которой занимаются животные, а полеты в этом отношении довольно экстремальны. смысл.

Растения справляются со скудным потреблением энергии от фотосинтеза, НЕ тратя энергию на движение, и имеют жесткие клеточные стенки (в отличие от животных), поэтому им не нужна даже энергия, чтобы стоять на месте. Но они улавливают солнечную энергию и обеспечивают пропитание всего остального на Земле (примерно).

Ларри Нивен постулировал Stage Trees , деревья с твердотопливной ракетой в качестве ствола. Я предполагаю, что межпланетное путешествие считается полетом. :-) Кроме того, в Дымовом Кольце (не планета, а обитаемый землеподобный газовый тор ) все, включая растения, должно уметь летать, включая массивные Интегральные Деревья .

Шелковый полет

Если полет не должен быть внезапным или частым, метод, который используют паучки для полета , может быть правдоподобным для растения. Простое производство шелка (или аналогичной прочной, легкой жидкости, затвердевающей при натяжении) позволит нарастить нить, натянутую ветром, до тех пор, пока она не станет достаточно длинной, чтобы ветер поднял растение в воздух. Несколько таких шелковых желез в разных местах на растении уменьшили бы требуемую длину (и, следовательно, необходимое открытое пространство для отрыва).

Этот подход требует только того, чтобы установка могла производить подходящую жидкость для образования нитей. Скорость производства может быть низкой, при этом нить медленно растягивается в течение нескольких дней или недель, прежде чем будет достигнут достаточный подъем.

Посвящение

Хотя ветер обеспечивает необходимое натяжение, когда нить начинает двигаться, в начале требуется небольшое натяжение, чтобы нить начала двигаться. Пауки могут использовать свои ноги, чтобы вытягивать нить, пока она не станет достаточно длинной, чтобы выпустить ее по ветру, но движущиеся части очень дороги для растения. Менее ресурсоемким подходом было бы запустить нить с грузом, чтобы тянуть ее вниз.

Когда шелковая железа созреет, ее кончик смещается из-за высыхания окружающей ткани и, опускаясь, туго натягивает шелковую жидкость, превращая ее в твердую нить. Вес достаточно тяжелый, чтобы вытянуть новую нить, но достаточно легкий, чтобы его подхватывал ветер, чтобы продолжить рост нити, а не достигать земли и останавливаться. Форма груза может быть широкой и плоской и, возможно, с перьями, чтобы он ловил ветер, несмотря на то, что он тяжелый.

Как только нить становится достаточно длинной, чтобы подняться выше от земли, где ветер сильнее, сила ветра сбрасывает вес, и нить летит без необходимости в ней. Это делает нить легкой и уменьшает длину, необходимую для подъема.

Эволюционный путь

Поскольку такое расположение дает начало полету только тогда, когда оно завершено, для эволюции шелковых желез и пернатых весов требуется другая причина.

Например, шелк мог сначала развиться как липкая жидкость для ловли насекомых (либо в качестве добычи, либо просто для уничтожения вредителей и паразитов). В качестве альтернативы его можно было использовать для прикрепления семян к проходящим животным, которые касаются растения. Со временем шелковые железы увеличились в размерах и позволили производить более длинные нити. Избирательное давление, вызвавшее это, могло быть связано с тем, что семена, свисающие с более длинных нитей, прикрепленных к проходящим животным, с большей вероятностью зацеплялись за растительность и удалялись над землей, а не в пещере или норе животного, где нет света. Более раннее удаление также было бы преимуществом, если некоторые животные склонны есть семена во время ухода. Если нити использовались для ловли вредителей и паразитов, давление отбора могло заключаться в том, что более длинная нить означала, что борющиеся насекомые больше перемещались, привлекая естественных хищников, которые помогли бы защитить растение от вредителей. В любом случае, произведенные нити в конечном итоге становятся достаточно длинными, чтобы ловить ветер, и тогда на это может воздействовать отбор.

Оперение веса, позволяющее поймать ветер, могло тогда развиться без альтернативного объяснения, но оно, возможно, уже началось в форме имитации насекомых-вредителей, чтобы заманить их к шелковым железам. Это означало бы, что для запуска нити не требуется насекомое. В истории эволюции, возможно, насекомые сбрасывали вес и запускали производство нити, но в конечном итоге вес мог высвобождаться независимо, что давало более точный контроль над временем (и повышало вероятность того, что это произойдет во время сильного ветра).

В качестве промежуточной стадии они могут быть растениями, которые образуют нити, недостаточно длинные для полета, но достаточно длинные, чтобы запутаться в мехе/перьях животных, чтобы все растение могло таким образом передвигаться автостопом (вероятно, только на короткие расстояния, пока недовольное животное прилагает усилия). чтобы его сбросить). На протяжении многих поколений нить становится достаточно длинной, чтобы поймать ветер и исключить необходимость в животном.

Размер и вес

Паучки очень маленькие. Точно так же шелковые летающие растения будут ограничены в размерах. В земных условиях они, вероятно, были бы крошечными — возможно, как мхи, которым не нужны постоянные корни и которые могут колонизировать места, недоступные для большинства других растений. Если вам нужны более крупные растения (например, «каштановые деревья»), вам потребуется гораздо более плотная атмосфера.

Если представить разветвленное эволюционное древо, то даже в земной среде могли бы быть более крупные шелковые растения, но летать могли бы только более мелкие виды. Таким образом, у вас могут быть воздушные змеи с длинными нитями, уходящими в небо, которые служат какой-то другой цели, подобной описанной выше. Их крошечные родственники производили гораздо меньше прядей, но улетали всякий раз, когда усиливался ветер, в отличие от их огромных собратьев с глубокими корнями.

Этот Peahat похож на этот плавающий анемон , а анемоны наполовину растения :

Морские анемоны классифицируются как животные, но два новых генетических исследования показали, что эти обитающие в воде существа технически являются наполовину растениями и наполовину животными.

В зависимости от плотности подобные существа могли летать на чужие планеты, собирая питательные вещества с неба и почвы и, возможно, даже охотясь на другие организмы по запаху.

На Земле также есть самодвижущиеся растения, хотя и в форме спор :

До этого исследования было неясно, какова функция структур ножек спор [хвоща хвоща (Equisetum)].

«Люди предполагали, что они похожи на крылья, поэтому они помогают рассеиваться по ветру, — объяснил доктор Мармоттан, — но здесь мы показываем, что они на самом деле вызывают движение на земле».

«И что более важно, они также позволяют прыгать, а это означает, что [споры] могут проникать в потоки ветра. И как только вы окажетесь в потоке ветра, вы сможете путешествовать на большие расстояния, что является эволюционным преимуществом, потому что это означает, что вы можете рассеиваться». ваши [споры] очень широко».

Эти черты, кажется, были объединены в Эмракуле, астральной мерзости :

Проблемой вашего вопроса является определение «растение» (см. Википедию ).

Если вы используете что-то вроде «жестких клеточных стенок и фотосинтеза» в качестве определения, у растения могут быть какие-то органы чувств и конечности, как у венериной мухоловки (см. Википедию ). Настоящим растениям не хватает энергии, чтобы взмахнуть крыльями и улететь, но вымышленное растение может это сделать.

Другой идеей может быть установка, которая вырабатывает водород, чтобы летать как газовый шар.

Да вполне возможно. Подробнее читайте в статье « Облако 9 Бакминстера Фуллера» . Геодезические сферические города парили внутри своей сферы в более горячем воздухе всего на несколько градусов.

Работает в любых газовых смесях и атмосферах. Он работает даже в атмосфере чистого водорода (внутри него можно запустить воздушный шар с горячим водородом)...

В сфере площадь увеличивается в 2 раза, а объем увеличивается в 3 раза. Неважно, насколько тяжелым или большим является растение. Он всегда может покрыть достаточный объем, чтобы плавать.

Чем больше, тем лучше, потому что вам нужна меньшая разница температур, чтобы создать достаточную подъемную силу для плавания.

Так что вам нужны только массивные сферические растения, структурная целостность и способ сохранить их внутри теплее, чем снаружи в любой атмосфере.

Подобно дрейфующим саргассумам или стационарным коралловым рифам, они могут содержать целую собственную среду обитания / экосистему (симбиотическую, паразитарную и т. д.).

У вас могут быть растения, которые летают, а не плавают. Что-то вроде биологической пружины, которая закручивается, и когда растение производит достаточно семян и тому подобного, корень высвобождается, и пружина раскручивается, вращая какой-то пропеллер наподобие Деку. Полет будет недолгим, но есть одно интересное применение — в качестве противопехотной мины. Пока он летит и вращается, он также разбрасывает семена, как пули, во всех направлениях.

Есть наземные растения, которые могут быстро двигаться, но если вы хотите что-то, что может охотиться, оно должно обладать некоторым интеллектом. Такие вещи, как ловушки для венеринных мух, двигаются быстро, когда их триггерные волоски дергаются, но они реагируют на внешние раздражители неразумно.
http://news.nationalgeographic.com/news/2005/05/0526_050526_extremeplants.html

У вас может быть какой-то гибрид растения/животного с разными жизненными циклами. Вырастает из семени, остается укорененным, пока не созреет разум животного, а затем летает короткими очередями в поисках добычи. когда он убивает, он получает питание из жидкостей и сажает семена в труп, чтобы вырастить новые растения. Он мог даже охотиться с семенами, стреляя семенами в добычу. Растение омелы делает что-то подобное, распространяя свои семена от дерева к дереву. Другие растения имеют похожие механизмы:
http://www.virtualherbarium.org/GardenViews/GoingBallistic.html

Да, но с чего бы это? Вопрос не столько в том, может ли растение летать, как это делают многие растения на каком-то этапе (обычно в виде семян), или даже в том, как растение может летать, поскольку существует множество идей по этому поводу, лично мне нравится метод газообразного водорода. Но в какой эволюционной ситуации растению было бы выгодно оставить обильные питательные вещества и воду почвы ради бесплодного и засушливого неба? Я бы посоветовал, если вам нужны летающие растения, небо должно быть богатой и полезной средой, взгляните на « Интегральные деревья» и «Дымовое кольцо » Ларри Нивена, чтобы получить некоторые идеи о жизни растений в бесконечном небе газового тора . Что касается летающих растений в мире, похожем на Землю, вы могли бы видеть, что если быбыло достаточно наземного хищничества, чтобы небо было более безопасным вариантом, и было достаточно ресурсов, чтобы выжить в воздухе, там помогла бы немного более плотная и влажная атмосфера. Больше всего я ожидаю увидеть растения, часть которых взлетает, когда им угрожают, летают только на небольшое расстояние и снова садятся, как сцинк, сбрасывающий хвост, чтобы спастись от хищника.

Просто как еще одна точка зрения: вы смотрели https://en.wikipedia.org/wiki/Aeroplankton ? В нем содержатся мошки, бактерии, печеночники, вирусы. Применяется тот же принцип, что и с обычным планктоном.

Вкратце: растения, достаточно маленькие, чтобы их носило на ветру, — это один из способов.