Эволюция в пещерах

[вячеслав27]

Может ли  развиться жизнь (вплоть до разумной) в условиях полной темноты? Скажем в пещерах. Я хочу написать роман про цивилизацию, возникшую в пещерах. Базой для пищевой цепочки служил хемосинтез. Эволюция жизни проходила при полном отсутствии света в любом диапазоне. Вот решил спросить: насколько это правдоподобно?
Кому интересно, вот черновик-набросок романа http://www.proza.ru/2011/05/01/540

[Nucleosome]

разумная едва ли - слишком однородная среда, инстинкт в такиз условиях обскочит разум и он попросту не появится. Жизнь вообще - да

[Klapaucius]

Затык в халявной энергии. Земная жизнь через фотосинтез почти с начала реализовывала громадную энергию Солнца. Потом появилсоь вторичное явление - кислородная атмосфера (тоже мощнейший источник халявной энергии). Могут ли быть сопоставимые источники другой природы, неизвестно. И вообще, неизвестно, может ли быть эволюция в этом смысле значительно "экономичнее", приводя к сравнимым результатам (высокоорганизованной нервной системе) за сравнимое время.

разумная едва ли - слишком однородная среда, инстинкт в такиз условиях обскочит разум и он попросту не появится. Жизнь вообще - да

Не обскочит, инстинкту тоже что-то нужно для возникновения. Скорее наоборот: инстинкты нужны для приспособления к изменениям (нет изменений - новый инстинкт не нужен), а "разум", нервная система, развивается иногда просто как приспособление даже к неизменным условиям. Она эффективнее инстинктов в смысле приспособленчества, универсальнее. Те же осьминоги например. Возникнув очень давно при их нынешнем виде, они вряд ли могли иметь такую уже готовую нервную систему (унаследованную от предков другой формы) и разнообразие реакций на ставимые природой (а теперь и людьми) задачи.

[dims]

Может ли  развиться жизнь (вплоть до разумной) в условиях полной темноты? Скажем в пещерах...

Имеется в виду темнота в оптическом диапазоне, во всех диапазонах или вообще в отсутствие всяких излучений?

Я думаю, что может, но при этом она будет использовать что-то присутствующее, а отсутствующее (например, свет) будет ей до лампочки.

[Ssid]

Может ли  развиться жизнь (вплоть до разумной) в условиях полной темноты? Скажем в пещерах...

Здесь скорее надо брать в пример не пещеры (потому что нахождение в пещерах подразумевает частичную изоляцию не только от света, но и от остального внешнего мира), а что-то по типу вероятного подледного океана Европы (то есть мир полностью изолированный от света)
Вероятно может при наличии хоть какого-то источника энергии

[vika vorobyeva]

В полной темноте можно использовать эхолокацию. Многие морские организмы и летучие мыши так и делают.
Кроме того, можно излучать свет самим с помощью хемолюминесценции - для привлечения потенциальной добычи, для целей внутри- и межвидовой коммуникации, и т.п.

[Klapaucius]

Вика, вот водоём. Запустим в него рыбок. Что нужно, чтобы им выжить? Еда и растворённый кислород (видеть еду - дело десятое). Может в подлёдных озёрах Антарктиды они бы и выжили (кислорода там должно хватать). Но насчёт океанов спутников Юпитера - вопрос. Нужно что-то вместо кислорода там, или сам кислород. Ну и пищевая цепочка. А значит всякие элементы таблицы Менделеева, существа их откуда-то извлекающие и в эту цепочку добавляющие. И энергобаланс, условия чтобы им это было выгодно делать. В океанах пока в этой роли мыслятся только подводные вулканы. Что хорошо конечно, но по земным меркам выглядит скромновато. Например те же озёра Антарктиды по этой причине (отсутствие вулканов) возможно уже самостерилизовались.

[вячеслав27]

Уточняю вопрос. Я хочу написать роман про цивилизацию, возникшую в пещерах. Базой для пищевой цепочки служил хемосинтез. Эволюция жизни проходила при полном отсутствии света в любом диапазоне. Вот решил спросить: насколько это правдоподобно?
Кому интересно, вот черновик-набросок романа http://www.proza.ru/2011/05/01/540

[Ssid]

Так у вас же в романе насколько я понял нет полного отсутствия света.
Был наземный мир со своей жизнью, разумные существа с поверхности затем переселились в пещеры, где уже была жизнь, были местные аборигены. Однако пещерные организмы скорее всего результат эволюции, начавшейся наверху.
Питательные вещества также поступают с поверхности (кстати по роману - откуда такое огромное количество органики на поверхности, если там глобальная катастрофа?)

Даже на земле достаточно большое количество глубоководных, подземных, пещерных организмов.
Так что биотоп в вашем романе вполне реален.

[Алексис]

Уточняю вопрос. Я хочу написать роман про цивилизацию, возникшую в пещерах. Базой для пищевой цепочки служил хемосинтез. Эволюция жизни проходила при полном отсутствии света в любом диапазоне.

У вас не может быть полного отсутствия «света» во всех диапазонах. Это возможно только при крайне низких температурах. Иначе всегда есть инфракрасное излучение, которое тем сильнее, чем выше температура. А белковая жизнь должна существовать при температурах выше 0С. Вам нужно определиться будут ли организмы теплокровными или нет. Скорее всего, нет. Но в любом случае химические реакции в организме идут с выделением тепла, и все живое будет излучать в ИК диапазоне чуть сильнее, чем окружающие горные породы. Соответственно живые существа будут использовать ИК зрение так же, как некоторые змеи или насекомые используя термочувствительные органы. Так что они должны вполне неплохо видеть в темноте.

[Ssid]

ИК-излучение как метод "зрения" сойдет, но в большинстве случаев не сойдет для источника энергии для жизни и эволюции (а наверное именно это автор  вопроса и имел в виду).
Разве что на планете с высокой сейсмоактивность - наличие горячих источников, горячих подземных озер (воды или магмы - зависит от необходимой степени экстремальности  )

[Nucleosome]

первые замечания - что заставляет двигаться глыбы? в сухой сезон глина должна пересыхать и ссыпаться вниз. Да и вообще выдавливаться глыбами, которые сами по себе источатся сначала в голыши, а затем в песок, которых засыпет нижние горизонты.
по поводу существ - благодаря чему они могут перемешаться по отвесной стене? присоски, что? одной гибкости явно мало. по поводу жизненного цикла - наша способность сохранять половую активность весь год - исключение, подавляющие большинство животных активны строго в определённый, порой короткий сезон, так что загадки тут быть не должно, кроме того - троглобионты отличаются высокой продолжительностью жизни и долгим ростом. Также, они должны обладать долгой молодостью поскольку их беременность наверняка будет очень долгой - скорее всего прерывистой, как у некоторых млекопитающих из-за переодичности доступности пищи. Кроме того - раз они разумные, то наверное воспитывают детей. Когда? Если живут только до 30, а достигают зрелости в 22? Более реальная продолжительность жизни лет в 100 и общая медлительность - быть быстрым в пещере ни к чему, как и теплокровным - в пещерах температура всегда одинаковая начиная с первого десятка метров глубины.

Не обскочит, инстинкту тоже что-то нужно для возникновения.

нужно, но имея отточенный инстинкт организм должен только его слегка заточить появившись на свет, а не учится всему практически с нуля, как разумный. Кроме того, разум появился заметно позже инстинктов в эволюционном отношении.

Скорее наоборот: инстинкты нужны для приспособления к изменениям (нет изменений - новый инстинкт не нужен), а "разум", нервная система, развивается иногда просто как приспособление даже к неизменным условиям.

что значит "иногда"? разум появлялся один раз пока что...

[вячеслав27]

Вообще я хочу создать модель цивилизации, изначально возникшей на базе подземной биосферы и не зависящей от поверхности. А ее открывает экспедиция землян.
Спасибо за замечания! Еще что я не учел?
Один знакомый высказал такую мысль: если нет света, то значит нет огня. Нет огня - нет металлургии. А без металлургии проблематично создание цивилизации.

[Ssid]

Один знакомый высказал такую мысль: если нет света, то значит нет огня. Нет огня - нет металлургии. А без металлургии проблематично создание цивилизации.

А будет огонь - будет свет ))
Теоретически цивилизации не имеющей зрения ничто не мешает открыть и пользоваться огнем, как источником тепла.
В вашей ситуации затрудняет использования огня ограниченность ресурсов (с дровами в пещере проблематично), а так же тесные тоннели (начни использовать огонь от газа или угля - задохнешься). Хотя с целью обработки материалов единичное использование "естественных кузнец" с магмой или газом в глубоких пещерах возможно.
Без металлургии проблематично создание технологической цивилизации нашего типа. Но вы же и не к этому стремитесь.

[Ssid]

а по-поводу подземной биосферы - продумайте ещё такие вопросы:
- наличие или отсутствие жизни наверху
- наличие связей между подземным и наземным миром
- степень разнообразия и развития подземного мира (разнообразие видов, их различия)
- самое главное - источники энергии и питательных веществ в пещерах (на одном хемосинтезе дальше бактерий не уедешь; нет, конечно можно дать волю авторской фантазии и прописать неизвестное вещество, при питании которым выделяется огромное кол-во энергии, но....)

[Klapaucius]

Не обскочит, инстинкту тоже что-то нужно для возникновения.

нужно, но имея отточенный инстинкт организм должен только его слегка заточить появившись на свет, а не учится всему практически с нуля, как разумный. Кроме того, разум появился заметно позже инстинктов в эволюционном отношении.

Скорее наоборот: инстинкты нужны для приспособления к изменениям (нет изменений - новый инстинкт не нужен), а "разум", нервная система, развивается иногда просто как приспособление даже к неизменным условиям.

что значит "иногда"? разум появлялся один раз пока что...

Я уточнил, что не разум как таковой, а поступательное развитие нервной системы. Роль инстинктов в этом процессе важна, инстинкты (заданное поведение) возможны даже без нервной системы. И влияют на развитие нервной системы иногда, наверняка. Например те же осьминоги. Они как правило стремятся спрятаться в раковину, в убежище которое в процессе эволюции утратили. А инстинкт остался. Скорее всего он утрачивался многократно, но эти особи почему-то не выжили. Развитие инстинктов и развитие нервной системы - очень разные, хотя и не полностью параллельные, процессы.

[Nucleosome]

Роль инстинктов в этом процессе важна, инстинкты (заданное поведение) возможны даже без нервной системы. И влияют на развитие нервной системы иногда, наверняка.

то есть? влияют в каком смысле? онтогенез, филогенез?.. есть сущестсво, у него етсь нерваня система, в этой системе, путём сложного соедениния клеток записанны инстинкты.
в общем проблему дров в подземном мире можно решить если там будут где месторождения нефти и угля - а у автора пещеры так велики, что наверняка где-то органика сверху будет застревать, накапливаться и недоразлогаться там... проблема в другом - нафига им это?.. почему вообще человечество начало обрабатывать металлы? ведь камни куда сподручнее - затрат меньше. И почему обработка металлов пришла позже земледелия? (хотя вот не уверен что во всех местах это так и было...), возможно потому, что первая причина - это большая эффективность земледелия с помощью таких орудий - прочее - охота, рубка леса, оборона - вторично. А какое земледелие может быть в пещерах - непонятно... разве что грибы растить...

[Klapaucius]

Вообще я хочу создать модель цивилизации, изначально возникшей на базе подземной биосферы и не зависящей от поверхности. А ее открывает экспедиция землян.

Лучше наоборот, они между делом мимолётом открывают землян как некую нелепость, диковинку

Спасибо за замечания! Еще что я не учел?
Один знакомый высказал такую мысль: если нет света, то значит нет огня. Нет огня - нет металлургии. А без металлургии проблематично создание цивилизации.

Планета-гигант, с Юпитер, без звезды. Рядом спутник несколько меньше (или больше) Земли, и ещё несколько. Ледяная кора, подлёдный океан. Интересна такая ситуация. Океан небольшой (слой), местами "небесная твердь" с ним соприкасается. И даже с поверхностью, с "ядром". Т.е. местами есть океан, местами материки, местами материки спаяны с небесной твердью. Есть газовые пузыри, между материками и твёрдым небом. Слой тверди большой, за миллиарды лет ни один внешний астероид не смог её пробить (пусть их мало падало к тому же). Вся энергия берётся от вулканов, т.е. вынужденный резонанс с другими спутниками даёт эту энергию. Возникновение кислородной атмосферы например можно "притянуть за уши", хотя надо проявить фантазию.

В общем описание чего-то такого. Затем жизнь, разум (в океане видимо, или около подповерхностных вулканов, в воздушных пузырях, что труднее представить и тем интереснее). Затем "они" быстро сверлят небесную твердь (скажем из любопытства, или им там удобно селиться), и выходят на поверхность. И видят (своими аналогами глазелок) Вселенную. Летают к другим спутникам, затем находят планеты же у ближайших звёзд (что там тоже могут быть планеты, да ещё фотосинтез какой-то - новый шок), ну и т.д.

[Klapaucius]

Роль инстинктов в этом процессе важна, инстинкты (заданное поведение) возможны даже без нервной системы. И влияют на развитие нервной системы иногда, наверняка.

то есть? влияют в каком смысле? онтогенез, филогенез?.. есть сущестсво, у него етсь нерваня система, в этой системе, путём сложного соедениния клеток записанны инстинкты.

Существо без нервной системы вполне себе обладает инстинктами: заданным поведением на стандартную реакцию. Любой сложности, вплоть до того что возможно пройдут "тест Тьюринга" какой-нибудь, и и окажутся эффективнее земной цивилизации. Навряд ли конечно до такой степени, но до какой именно - никто не сможет сейчас оценить. Единственно, с нашей точки зрения такое изобретение как нервная система на много порядков ускоряет процессы принятия решений, и почти перестаёт зависеть от инстинктов, заданных программ, при этом.

[Ssid]

Вся энергия берётся от вулканов, т.е. вынужденный резонанс с другими спутниками даёт эту энергию.

Как живое существо, крупнее бактерии энергию от вулканов возьмет?