Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Не очевидное: Почему эволюция не породила монстров, питающихся камнем

Вопрос странный, ибо тут всё кажется очевидным предельно. Камень же не питателен, только и всего. Но тут, как раз, всё не так однозначно. И в одном из комментариев был поставлен правильный и интересный вопрос.

-2

Комментарий может быть не слишком понятен в отрыве от контекста, раскрытого в предыдущих публикациях. Многие животные, как в экстремальных, так даже и в благоприятных – тут можно вспомнить тридакну – условиях адаптируются путём вступления в симбиоз с хемосинтезирующими или фотосинтезирующими микроорганизмами. И лишь на первый взгляд такой «хлеб» представляется лёгким или даже даровым. Если животное не поедает бактерий вместе с илом, а выращивает их, ему о симбионтах приходится заботиться, поставляя им из окружающей среды нужные для синтеза газы и микроэлементы. То есть, прокачивать воду, как это делает тридакна, или двигать относительно воды покрытые содержащими бактерии волосками клешни, как это делает краб-йети. Ему даже проще, поскольку он ходит и участки с повышенной концентрацией нужных веществ может выбирать.

То есть, просто сожрать, это бесплатно (но пищу надо найти). Выращивание же огородов в собственном организме требует усилий. Как и определённых вводных. В симбиоз с синтезирующими микроорганизмами вступать могут только водные животные. Потому что и на суше микроэлементы содержатся только в воде. Растения собирают их с помощью корневой системы. У животных же нет корней.

...Но в грунтовые воды фосфор, без которого жизни нет, поскольку это ключевой элемент в составе ДНК, переходит из грунта. И, вот, собственно, в этом-то и заключается изложенная в комментарии идея. Измельчая и заглатывая горные породы, растворяя их затем всяческой химией в желудке, зверь может получить реагенты и удобрения для хемосинтезирующих симбионтов… Почему, именно хемосинтезирующих?.. Ну это больше из предположения, что речь о животном крупном и подвижном. А с ростом объёма в кубе поверхность, и, следовательно, собираемая солнечная энергия, будет расти только в квадрате. Что ограничивает полезность фотосинтеза. С хемосинтезирующими же симбионтами проще. Им свет не нужен и объём «огородов» также будет расти в кубе.

На такой концепции, кстати, может работать биология питающихся «минералами» ксорнов из ДНД. На заглавной картинке ксорн.

...Следовательно, вопрос первый. Жрать гранит это, вообще, законно? Из чего тогда зубы состоять должны, и какой силы потребуются челюсти?.. Нет тут никаких проблем. Достаточно вспомнить о морских сверлильщиках

.

Объяснять альтернативно одарённым товарищам, что гранит можно пилить железной пилой, а можно и верёвкой, – дело весьма мучительное. Ибо восприятие истинного положения дел тут конринтуитивно. Точно также, как и закалённая сталь, верёвка мягче камня. Но от твёрдости инструмента зависит только его долговечность. Царапать гранит в обоих случаях будут мелкие осколки самого гранита (или насыпанный под верёвку песок). Полотно пилы только приводит абразив в движение… И значит разница лишь в том, что верёвку придётся менять чаще.

-3

Так и моллюск-сверлильщик сверлит камень краем известковой раковины. Раковина, естественно, стачивается быстрее преграды. Но моллюск заглатывает обломки, извлекает из них кальций, и стирающийся инструмент наращивает. А скала-то не регенерирует.

...Кстати, на данном примере можно видеть, что камнегрызущий организм не обязательно должен быть велик и силён. Непонятно, почему комментатор подумал, что такая работа посильна только для гигантского монстра… Плюс, собственно камни дробить и не обязательно. Можно заглатывать готовый песок и извлекать нужные элементы из него.

А получится извлечь? У литосферных бактерий и лишайников – получается.

Следовательно, технически идея является рабочей. Из грунта животное точно сможет добыть для своих симбионтов фосфор. Из ручьёв – воду. А углекислый газ и само выделит… И чего в списке не хватает?

Не упомянуты реагенты. Именно в такой – общей – формулировке. Хемосинтезирующие организмы весьма изобретательны. Для работы требоваться им могут (имея ввиду лишь случаи классические), например, сероводород или двухвалентное железо. Но не только. Скорее можно говорить о любом химически активным веществе в высокой концентрации… И тут уже становится ясно, где засада.

Грунт это никому даром ненужный кремнезём SiO2 с примесями. Примеси могут свойствами реагентов обладать, но тут вторая линия обороны. Их же ещё нужно выделить. Сами собой в раствор (микроорганизмы могут усваивать вещества только из раствора) не перейдут. И речь тут не о микроэлементах, потребляемых, соответственно, в количествах микроскопических. Речь о горючем, причём, не слишком-то «калорийном». Использованная масса реагентов (не грунта, из которого они добываются), окажется сравнима или выше генерируемой биомассы.

...Как следствие, сверлильщик переваривает перетёртый в пыль материал своей раковины, в котором концентрация кальция очень велика, но пропускает сквозь свой кишечник песок без покушений. Кремнезём – такая стойкая гадость. Пытаться выделить из его массы что-то полезное – себе дороже. Да и зачем, собственно, если фосфор, а также жиры, белки и углеводы, можно получить в концентрированном виде из планктона? Последний же получает микроэлементы из раствора, куда они попадают благодаря эрозии пород, а затем работе редуцентов. Можно сказать, что работу по выделению редких элементов из пород берёт на себя Солнце.

-4

Из-за необходимости добывать большую массу реагентов для хемосинтезирующих симбионтов, ни один из земных организмов не соблазнился предложенной комментатором идеей. Хотя она и реализуема, и даже реализована, – литосферными бактериями, нуждающимися только в водороде. Но их метаболизм чудовищно замедлен. Для организмов же более сложных, а значит и с существенными расходами, концепция неприемлема с точки зрения затратности.

...Другой вопрос, если речь о фотосинтезе. В таком случае, из грунта придётся извлекать лишь удобрения… Но и в море на столь скудной «внутренне-вегетарианской» диете выживают лишь животные прикреплённые или крайне медлительные. Мало в плане затрат энергии отличающиеся от растений. И это при том, что удобрения доступны уже растворёнными. То есть, и тут необходимость добычи и переработки грунта лишает затею экономического смысла.