Искусственный организм для Венерианской атмосферы

[Maki]

Сразу подчеркну - к "терраформированию", и тем более "колонизации" Венеры эта тема не имеет никакого отношения.
И создана исключительно для удовлетворения праздного любопытства.
Предположим, мы выяснили, что атмосфера Венеры стерильна.
Предположим биологи, на основе земного генетического материала попытаются сконструировать организм, способный постоянно жить в воздухе, и предназначенный для того, чтобы заселить венерианскую атмосферу на высоте 40-50 км. Просто так. В качестве эксперимента.
1) За счёт чего он будет летать?
2) Хватит ли ему солнечного света для фотосинтеза?
3) Как будет связывать азот?
4) Откуда возьмёт воду?
5) Как справится с отсутствием микроэлементов?
6) Как будет бороться с конвекцией, и, соответственно, зверскими колебаниями температуры?
7) Что будет делать с серной кислотой?
8 ) Что-то ещё, о чём я не подумал...
Отдельные вопросы:
9) Какие изменения в атмосфере Венеры могут произойти, буде эта тварь размножится в изрядном количестве?
10) Что будет, если "это" случайно попадёт в атмосферу Земли, и сочтёт её благоприятной?
P.S.
Некоторые земные организмы, например цианобактерии, способны к фотосинтезу, и при этом выделяют водород. Если сконструировать пузырь из таких бактерий, способных выделять водород направленно, то есть внутрь колонии - такой пузырь, возможно, будет неплохо плавать в атмосферных слоях достаточной плотности. Разумеется, если будут решены вопросы по п.п. 2-7.
P.P.S. Учитывая, что за миллиарды лет, бактерии так и не "додумались" до освоения воздушного пространства (в воздухе летают только "земные" бактерии), создание такого организма, вероятнее всего, невозможно.

[bob]

Нужно синтезировать владыку зергов. Он будет летать как управляемый аэростат на 50 км. высоты и пускать ядовитый пар из ноздрей. А серную кислоту он будет пить.

[Maki]

Нужно синтезировать владыку зергов.

Посмотрел в гугле картинки.
П. 10) Что будет, если "это" случайно попадёт в атмосферу Земли, и сочтёт её благоприятной? тварюга не прошла.

[Ultima Thulean]

Это что-ли?

[Инопланетянин]

Предположим, мы выяснили, что атмосфера Венеры стерильна.

Без предположим. Просто стерильна. И это уже выяснили.

1) За счёт чего он будет летать?

За счёт водорода. И не спрашивайте где он будет его брать.
Ну хорошо, за счёт азота. Он чуток легче углекислого газа и он там, таки, есть.

2) Хватит ли ему солнечного света для фотосинтеза?

Да. На высоте же.

3) Как будет связывать азот?

Никак. Не хватит тяжёлых элементов (того же молибдена) для катализатора.

4) Откуда возьмёт воду?

Нигде. Нет её там. И водорода, соответственно, тоже.

5) Как справится с отсутствием микроэлементов?

Хнык.

6) Как будет бороться с конвекцией, и, соответственно, зверскими колебаниями температуры?

Держаться на высоте. Там и температура и давление умеренные.

7) Что будет делать с серной кислотой?

Подыхать.

8 ) Что-то ещё, о чём я не подумал...

Он там просто не сможет жить. И всё.

10) Что будет, если "это" случайно попадёт в атмосферу Земли, и сочтёт её благоприятной?

Мы все умрём?

Некоторые земные организмы, например цианобактерии, способны к фотосинтезу, и при этом выделяют водород.

Для этого им нужна вода и, таки, тяжёлые элементы. Которых в верхних слоях атмосферы Венеры нет.

[Rattus]

Для начала решите пп. 4 и 5 - тогда Мы поучаствую. Может быть.

1) За счёт чего он будет летать?

За счёт того же, что и земные микробы - конвекции.

Хватит ли ему солнечного света для фотосинтеза?

По идее - более чем.

Как будет связывать азот?

Зависит от решения п.5.

6) Как будет бороться с конвекцией, и, соответственно, зверскими колебаниями температуры?

Никак. Обитать только в том слое, где колебания не такие зверские.

Что будет делать с серной кислотой?

Придумает "восстановительный фотосинтез" и будет расщеплять её на серу и воду. Это была минутка малонаучной фонтастеки.

Что будет, если "это" случайно попадёт в атмосферу Земли, и сочтёт её благоприятной?

Конкурировать с теми, кто там и так обитает: поговаривают, что центром кристаллизации едва ли не каждой снежинки является бактериальная частица.

Учитывая, что за миллиарды лет, бактерии так и не "додумались" до освоения воздушного пространства (в воздухе летают только "земные" бактерии), создание такого организма, вероятнее всего, невозможно.

Ну вот, собственно, на этой оптимистической ноте мы и завершим наш рассказ.

[bob]

Это что-ли?

Угу. 

[sharp]

3) Как будет связывать азот?

The Haber process requires high pressures (around 200 atm) and high temperatures (at least 400 °C).

Условия вполне напоминают поверхность Венеры. То есть, организм должен не прятаться от жары, а как раз-таки обладать жароустойчивостью либо для постоянного обитания близко к поверхности, либо для временных погружений.

[Maki]

За счёт водорода. И не спрашивайте где он будет его брать.

Придётся научиться кушать и разлагать серную кислоту. Хотя это, по видимому, невозможно.

Без предположим. Просто стерильна. И это уже выяснили.

А вот в википедии, в статье про Венерианскую атмосферу, таких ужасов понаписано...

Да. На высоте же.

Ниже основного слоя облаков, в сернокислотном тумане, достаточно тепло, но весьма мрачно. Выше уже лютый холод.
Но ОК, будем считать что света достаточно.

За счёт того же, что и земные микробы - конвекции.

Учитывая, что конвекция интенсивная - все когда-нибудь непременно изжарятся. Впрочем, если предположить исключительно интенсивное размножение, когда в "обитаемом слое" всегда воспроизводится достаточное количество организмов, чтобы компенсировать их гибель внизу...

Придумает "восстановительный фотосинтез" и будет расщеплять её на серу и воду. Это была минутка малонаучной фонтастеки.

Да, без этого, очевидно, никак...

Зависит от решения п.5.

Не нашёл данных по составу венерианской пыли. Хотя, конечно, без жидкости и твёрдого субстрата, набирать элементы из одной только пыли - задача, практически невозможная.

Ну вот, собственно, на этой оптимистической ноте мы и завершим наш рассказ.

Впрочем, возможно и иное объяснение - воздух, как среда обитания, настолько хуже воды и суши, что эволюционный отбор в этом направлении не пошёл по рациональным причинам. К чему городить "водородный пузырь", если поискать свою нишу в воде в во много раз интереснее.
Ещё немного фантастики:
Вики: "Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, небольшого количества азота и ещё меньшего — других веществ. Хотя процентное содержание азота там намного меньше, чем в атмосфере Земли (3,5 % против 78 %), его общая масса примерно вчетверо больше. Это результат того, что атмосфера Венеры значительно плотнее земной. В атмосфере Венеры есть и другие компоненты, но в очень малом количестве. Это диоксид серы (SO2), водяной пар (H2O), угарный газ (CO), инертные газы, хлороводород (HCl) и фтороводород (HF)".
Что из вышеперечисленного, опять таки в самых смелых фантазиях, могло бы помочь фотосинтезирующей жизни, или прокормить автотрофов.

[Maki]

The Haber process requires high pressures (around 200 atm) and high temperatures (at least 400 °C).

Ну, можно в этой теме сконструировать и "Фауну Ксанфомалити"... Но на каких принципах будет возможна такая жизнь - совершенно непонятно.
Давайте всё-так и остановимся на белковой, воздушной и, предположительно, фотосинтезирующей.
Как вам вариант выделяющих водород "пузырников"? Без биохимии - чисто механически. Взлетели кверху - замёрзли, перестали выделять водород. Опустились книзу - согрелись, включили "водородный насос". Попали в благоприятный слой - фотосинтезируем, отпочковываем пузырят, сливаемся с другими "пузырниками" в экстазе или жрём чужаков.

[Maki]

Хотя процентное содержание азота там намного меньше, чем в атмосфере Земли (3,5 % против 78 %)

Ох, а на это я внимания не обратил...
Как при такой низкой концентрации усваивать азот - совершенно непонятно.

[EvilShurik]

Все, что возможно сделать химически, может сделать живой организм.
Навскидку, организм должен быть такой: Сфера, колония сконструированных генноинженерных бактерий. Вырабатывают тефлон, из плавиковой кислоты и углекислого газа при помощи водорода, вырабатываемого фотосинтезом. Тефлон защитит от серной кислоты. При помощи водорода кислоту можно восстановить до серы и воды. Метаболизм этой колонии придётся рассчитать под существующий химический состав верхних слоёв атмосферы.
Чистая генная инженерия.

[Rattus]

Ох, а на это я внимания не обратил...

Вы не обратили внимания на куда более важное понятие - парциального давления.

Как при такой низкой концентрации усваивать азот - совершенно непонятно.

При его парциальном давлении в три раза выше земного? Презамечательно. После решения п.5, разумеется.
Хотя это на уровне поверхности. Ну да в стратосфере оно и на земле не сильно лучше тогда получится, надо полагать.

[Maki]

Вы не обратили внимания на куда более важное понятие - парциального давления.

Хотя это на уровне поверхности.

Да, но там - геенна огненная.

Ну да в стратосфере оно и на земле не сильно лучше тогда получится, надо полагать.

И в венерианскую стратосферу тоже соваться не стоит. Хотя поморозиться там можно. Всё-таки речь об "жилой зоне" где-то 40-50 км над поверхностью Венеры, где давление 1-3 атм. и температура ниже 100 ⁰

[Rattus]

Все, что возможно сделать химически, может сделать живой организм.

Только в диапазоне 250-400K.

колония сконструированных генноинженерных бактерий. Вырабатывают тефлон, из плавиковой кислоты и углекислого газа при помощи водорода, вырабатываемого фотосинтезом

HF - ультимативный яд, по причине исключительной проникающей способности и максимального сродства к электрону у фтора (больше кислорода). Живые организмы не могут осуществлять с ним окислительно-восстановительные реакции в сколь-нибудь значимых количествах. Только ионные - включение в состав солей. Это всё не касаясь вопроса о том, откуда в солнечной системе взять столько фтора, да ещё в доступном виде.

[Maki]

Все, что возможно сделать химически, может сделать живой организм.

Учитывая дефицит азота и полное отсутствие микроэлементов, возможности его будут крайне ограничены.

HF - ультимативный яд

Да и Шуб-Ниггурат с этим фтором. Учитывая способность бактерий, как минимум, производить весьма концентрированную серную кислоту и жить в такой среде - возможно существование в серных облаках не будет столь уж невыносимо и без тефлоновой или силиконовой оболочки.

[EvilShurik]

Вообще-то HF содержится в венерианских облаках в заметных количествах. Нейтрализуя её аммиаком, аммоний-ионом, получим безопасный фторид аммония, с которым уже может работать белковая машина бактериального метаболизма. Если проводить биосинтез на специально сконструированной белковой матрице, то получить тефлон вполне возможно. Из водорода, плавиковой кислоты и углекислого газа.
Отсутствие микроэлементов проблема для обычных организмов. Генноинженерные могут обойти эти трудности при помощи "хитрых белков". Специально сконструированных белковых молекул, которые будут имитировать микроэлемент или механически принуждать атомы и молекулы к синтезу (механосинтез).
В природе существуют организмы, использующие фтор для создания фтороорганических соединений. Таких например, как фторуксусная кислота.

[sharp]

Как вам вариант выделяющих водород "пузырников"? Без биохимии - чисто механически. Взлетели кверху - замёрзли, перестали выделять водород. Опустились книзу - согрелись, включили "водородный насос". Попали в благоприятный слой - фотосинтезируем, отпочковываем пузырят, сливаемся с другими "пузырниками" в экстазе или жрём чужаков.

Как вариант, организм обитает только в вернем слое, однако отпочковывает такие "пузыри", которые первоначально спускаются в нижние слои атмосферы, там под катализом высокой температуры и давления накапливает необходимые химические соединения, затем всплывает и при необходимости снова захватывается организмом.
То есть "пузыри" могут не являться в полной мере живыми - они в этом случае не приспособлены к саморепликации и не являются носителями ДНК. А значит и больше возможностей сделать их химическую структуру в целом устойчивой к среде.

[bob]

То есть "пузыри" могут не являться в полной мере живыми - они в этом случае не приспособлены к саморепликации и не являются носителями ДНК. А значит и больше возможностей сделать их химическую структуру в целом устойчивой к среде.

А как эти неорганические пузыри, не имеющие собственной нервной системы, будут проплывать по 50 км туда-сюда, вверх-вниз, и снова стыковаться с носителем? Носитель подохнет от усталости, собирая их, разнесённых по всей планете ветрами и конвекцией. Владыка зергов будет не доволен таким безмозглым роем.

[Maki]

То есть "пузыри" могут не являться в полной мере живыми - они в этом случае не приспособлены к саморепликации

Тогда в них нет никакого смсыла. Со временем эти пузыри всё равно разрушатся, и исчезнут.
Напоминаю, цель эксперимента - моделирование специфической биосферы.