Жизнь на хемосинтезе

[вячеслав11111]

Может ли на основе хемосинтеза (без источников света) сложиться пищевая цепочка вплоть до разумных существ? И как она будет выглядеть?

[L_Pt]

Хемосинтезом будут заниматься простейшие, в т.ч. колониальные и находящиеся в симбиозе с некоторыми простыми многоклеточными.

Более крупные организмы, в т.ч. и разумные, будут поедать первых и друг друга.

Только необходим источник энергии для хемосинтеза на порядки более мощный, чем есть подобные на Земле.

[вячеслав11111]

Например какие источники?

[L_Pt]

Например какие источники?

… науке это не известно (с).

Для развития фантазии и некритической дискуссии можно, например, предложить вулканические выбросы углекислоты и ненасыщенных углеводородов в водородную атмосферу нептунов.

[Golossvyshe]

Может ли на основе хемосинтеза (без источников света) сложиться пищевая цепочка вплоть до разумных существ? И как она будет выглядеть?

Нет, не может. Бактериальные маты - предел развития.

Обилие  жизни  вокруг т. н. "чёрных курильщиков" на дне земного океана вводить в заблуждение не должно. Там лишь подошва пищевой пирамиды хемобактерии, все остальные используют кислород. При остсутствии кислорода нарабатываемая микроорганизмами органика будет отлагаться в виде нефти и сланцев - вот и вся биосфера.

[armadillo]

шампиньёнов на вас нету....

[Nucleosome]

Может ли на основе хемосинтеза (без источников света) сложиться пищевая цепочка вплоть до разумных существ? И как она будет выглядеть?

Нет, не может. Бактериальные маты - предел развития.

Обилие  жизни  вокруг т. н. "чёрных курильщиков" на дне земного океана вводить в заблуждение не должно. Там лишь подошва пищевой пирамиды хемобактерии, все остальные используют кислород. При остсутствии кислорода нарабатываемая микроорганизмами органика будет отлагаться в виде нефти и сланцев - вот и вся биосфера.

нарабатываемая органика в таких условия не будет откладываться, потмоу как в мире где нет такого вездесущего источника энергии как Солнце, любая "фигня" из которой можно будет получить энергию - на вес золота - всё будут выгребать до конца, а не как у нас спускать на дно или топить в болотах при этом - конкуренция - мать всего, что появилось в биосфере, а там-то она как рах будет сильной. но тут есть один момент - подобный мир наверняка будет очень стабильным, потому организмы как видно достаточно быстро "притрутся" друг ко другу, и на этом кончится - может чуть дальше бактериального мата (кстати, не следует забывать, что эукариоты появились как анаэробы), хотя мало ли что там будет и как - так, как фантазия - может недра будут настолько активные, что условия будут всё время меняться...

[Klapaucius]

Земная эволюция может быть нетипичной. Но у нас не хватает данных и фантазии, чтобы представить альтернативу без фотосинтеза. Возможно в некоторых случаях атмосфера станет кислородной и без фотосинтеза, тоже не убив первичную жизнь. Или найдутся другие сопоставимые источники энергии. А может возможен более "энергоэкономный" путь развития к сложным организмам.
Мы не можем отрицать это на 100%. Но к сожалению и что-то вразумительное в пользу таких вариантов сказать тоже никто не может.
То есть в формуле Дрейка вероятность таких цивилизаций может превышать землеподобные (и мы окажемся кислородными шовинистами), или наоборот даже строго равняться нулю.

У нас нет на сегодня никаких данных о том что может происходить в жидкой воде в других условиях. Без освещения, при других давлениях и химическом составе. Или в других, не водных океанах. Возникновение и развитие жизни без присутствия жидкой фазы на планете или луне представляется невозможным.

[bob]

На Земле такая жизнь существует над шельфовыми нефтяными линзами. И внутри них. А там - трудно сказать.

[Dem]

Чепочка сложиться вполне может - в принципе нет никакой разницы, за счёт чего питается нижний уровень. Но "ширина" основания пищевой пирамиды должна быть сравнимой. Курильшик - он просто маленький, чтобы на нём что-то серьёзное наросло.

[Проходящий Кот]

Значит, нужен большой курильщик.....

[летбур]

У меня вызывают сомнения, что в недрах планеты найдется достаточно энергии для поддержания достаточно мощных черных курильщиков. достаточно долго. Ведь солнце излучает за счет термоядерного синтеза, а недра - главным образом за счет того тепла которое накопили при формовании. В принципе, это можно легко посчитать. Для этого надо знать теплоемкость, массу и температуру недр земли. Данные, вроде бы, приблизительно известные, по крайней мере, с точностью до порядка. Флаг вам в руки 

[vika vorobyeva]

Ведь солнце излучает за счет термоядерного синтеза, а недра - главным образом за счет того тепла которое накопили при формовании.

Кроме накопленных запасов тепла надо еще учитывать распад радиоактивных элементов и гравитационную дифференциацию недр. Судя по продолжающейся геологической активности Земли, запасов внутренней энергии всех видов вполне хватает на несколько миллиардов лет

[Алексис]

Если фотоны света в некой реакции подобной фотосинтезу можно заменить альфа или бета распадом подходящего элемента, который извлекается из пород и накапливается в организме. Если так может возникнуть синтез и накопление органики, то дальше по пищевым цепям, уже могут существовать обычные организмы.

[pppppppo_98]

Если фотоны света в некой реакции подобной фотосинтезу можно заменить альфа или бета распадом подходящего элемента, который извлекается из пород и накапливается в организме. Если так может возникнуть синтез и накопление органики, то дальше по пищевым цепям, уже могут существовать обычные организмы.

А это невозможно ибо энергия альфа или бета частиц или гаммаквантов порядка Мэв и при взаимодействии с вещечтвом некониролируемо разрушает любые виды химической связи (~1 эВ)...А все могообразие процессов и возникает только при энергиях ~эВ...Так что прямого использования радиоактивных элементов для построения пищевой цепочки не возможно...Об опосредованном (типа нагрева окружающей среды, который вызывает какой-то абиогенный хемосинтез, а уж продукты этого хемосинтеза используются как начало пищевой цепочки) еще может быть как-то можно думать.Да  и то надо принимать во внимание время прошедшее после образования космического облака из протооблака, и период полураспада радиоактивных изотопов. 

[Алексис]

А это невозможно ибо энергия альфа или бета частиц или гаммаквантов порядка Мэв и при взаимодействии с вещечтвом некониролируемо разрушает любые виды химической связи (~1 эВ)...А все могообразие процессов и возникает только при энергиях ~эВ...Так что прямого использования радиоактивных элементов для построения пищевой цепочки не возможно...

А если уменьшить энергию, после прохождения частицей определенного контролируемого самим организмом слоя вещества, типа клеточной мембраны насыщенной тяжелыми элементами?

[pppppppo_98]

А это невозможно ибо энергия альфа или бета частиц или гаммаквантов порядка Мэв и при взаимодействии с вещечтвом некониролируемо разрушает любые виды химической связи (~1 эВ)...А все могообразие процессов и возникает только при энергиях ~эВ...Так что прямого использования радиоактивных элементов для построения пищевой цепочки не возможно...

А если уменьшить энергию, после прохождения частицей определенного контролируемого самим организмом слоя вещества, типа клеточной мембраны насыщенной тяжелыми элементами?

Для химического взаимодействия нужны кванты строго определенной энергии - не больше и не меньше. ~0,01-10эв. Любое взаимодействие частицы с энергией 1Мэв приведет к образованию сотен тысяч возбужденных состояний,  локализованных в совершенно различных частях системы) 

[bob]

Об опосредованном (типа нагрева окружающей среды, который вызывает какой-то абиогенный хемосинтез, а уж продукты этого хемосинтеза используются как начало пищевой цепочки) еще может быть как-то можно думать..

На самом деле опосредованный механизм вполне можно себе представить. Например, примитивные организмы весьма устойчивы к радиации (в них толком нечего повреждать), но она может им помочь, например, для повышения температуры тела. Какая-нибудь гидра (несколько слоёв почти неспециализированных клеток) наелась радиоактивных элементов из ритэга. Ей стало тепло, хорошо, засветилась как часы с подсветкой. То, что у неё при этом часть клеток погибает, при её скорости регенерации, может быть даже к лучшему: мутации и рак ей не грозят, поскольку мутации ей только на пользу, а ракообразовывать нечем - нет даже понятия о разности стволовых и специализированных клеток. Зато не надо тратить энергию на подогрев. За счёт поднятия разности температур между внутренней полостью и внешней жижей, может быть, плавать быстрее будет. Может быть, радиация будет способствовать расщеплению молекул пищи на более просто ею усваиваемые, и т.п. Но вот сложный организм, хорошо себя чувствующий в таких условиях, трудно вообразить. Высокоспециализированные узлы будут больше повреждаться радиацией, чем от неё может быть пользы.

[pppppppo_98]

Об опосредованном (типа нагрева окружающей среды, который вызывает какой-то абиогенный хемосинтез, а уж продукты этого хемосинтеза используются как начало пищевой цепочки) еще может быть как-то можно думать..

На самом деле опосредованный механизм вполне можно себе представить. Например, примитивные организмы весьма устойчивы к радиации (в них толком нечего повреждать),

Ну как нечего повреждать - А ДНК, а порфириновые кольца ...( когда энергия через несколько рассеяний дойдет ультрафиолета)

но она может им помочь, например, для повышения температуры тела. Какая-нибудь гидра (несколько слоёв почти неспециализированных клеток) наелась радиоактивных элементов из ритэга. Ей стало тепло, хорошо, засветилась как часы с подсветкой. То, что у неё при этом часть клеток погибает, при её скорости регенерации, может быть даже к лучшему:

Ну как к лучшему - мы вложили немерянно энергии в синтез вещества клетки в создание необходимых градиентов, а тут происходит апопто, и вся накопленная энергия превращается тепло, а макромолекулы, надо перерабатывать на уровень простейших биомолекул...

 мутации и рак ей не грозят, поскольку мутации ей только на пользу, а ракообразовывать нечем - нет даже понятия о разности стволовых и специализированных клеток.

Мутации грозят куда менее организованным сущностям как бактериям или даже вирусам..

Зато не надо тратить энергию на подогрев. За счёт поднятия разности температур между внутренней полостью и внешней жижей, может быть, плавать быстрее будет. Может быть, радиация будет способствовать расщеплению молекул пищи на более просто ею усваиваемые, и т.п.

Опять же все процессы расщепдения должны происходить контролируемым образом, что бы молекула могла быть встроена в метаболическую сеть реакций...Неконтролируемое производство радикалов или каких-то молекул-остатков не есть благо - нет механизмов их нормального встраивания в метаболизм...А при сильном облучении видов таких радикалов будет несть числа

 Но вот сложный организм, хорошо себя чувствующий в таких условиях, трудно вообразить. Высокоспециализированные узлы будут больше повреждаться радиацией, чем от неё может быть пользы.

[vika vorobyeva]

Обнаружены грибы, питающиеся радиацией:
http://science.compulenta.ru/319493/