Einzeller, die sich in winzigen Waldökosystemen extrem schnell entwickeln

Meine Geschichte spielt in dichten Wäldern auf sehr unebenem Gelände in einem gemäßigten Klima auf der Erde, wie wir es kennen (z. B. Mitteleuropa), außer dass eine gewisse Art von Magie am Werk ist.

In diesem Waldgebiet gibt es einige sehr kleine Objekte, die auf magische Weise bewirken, dass sich das Leben um sie herum in einem kurzen Radius von 1 bis 5 Metern extrem schnell entwickelt . Die Mutationsrate ist höher als normal und es gibt keine Intelligenz, die diesen Prozess leitet, obwohl ich gerne Gott spiele und den Prozess ein wenig leite, um interessante Ergebnisse zu erzielen.

Ich stelle mir vor, dass dies komplexe Lebensformen töten würde, da die Mutationsrate zu hoch wäre, um Samen, Föten usw. normal entwickeln zu können. Die Hauptwirkung betrifft einzellige Organismen, die es aushalten können, dass eine große Anzahl von Zellen zu Tode mutiert, die Überlebenden werden einfach in kurzer Zeit ihren Platz einnehmen.

Dieser Effekt besteht seit einigen Jahrzehnten, und als Ergebnis gibt es diese kleinen Lebensnester in den Wäldern, die von hochentwickelten und hochgradig überspezialisierten einzelligen Lebensformen dominiert werden.

Wenn zum Beispiel ein Pilz auf einem verrottenden Baumstamm wächst, wird dieser Pilz besser als jeder andere Pilz auf der Erde darin sein, verrottende Baumstämme zu nutzen. Nachdem der Stamm jedoch vollständig verrottet ist, kann der Pilz sterben, da er sich überspezialisiert hat.

Das Wetter ist relativ stabil. Jährliche Fröste, ein paar heiße Wochen, für unsere Verhältnisse nichts Extremes. Nehmen wir an, dass signifikante Veränderungen in den Lebensformen ein paar Jahre oder länger dauern, also werden einige (aber nicht alle) Mutationen den Zyklus der Jahreszeiten überleben.

Wind, Regen und der Durchgang von Tieren werden die Ränder dieser Taschenökosysteme stören, sodass sich diese modifizierten Lebensformen etwas ausbreiten werden.

Welche absurd überspezialisierten Merkmale könnten wir nach ein paar Jahrzehnten beobachten und wie könnten sie miteinander und mit dem umgebenden normalen Ökosystem interagieren?

Was verstehst du unter "sich weiterentwickeln"? Nur schnelle zufällige Mutationen oder wirklich alles, was dem Organismus zu diesem Zeitpunkt zugute kommt? Und entwickelt es sich kontinuierlich während des Lebens oder nur in bestimmten Wachstumsstadien, wie z. B. der Mitose?
Ich bin bereit, diese Details zugunsten der Geschichte ein wenig zu verfälschen. Magie existiert schließlich.
Wie hoch ist der Evolutionsdruck? Es gibt einzellige Organismen auf der Erde, die sich seit der Zeit vor dem atmosphärischen Sauerstoff nicht viel entwickelt haben.
Das Grundmodell von SE ist eine spezifische Frage/eine beste Antwort. SE ist kein Diskussionsforum. VTC muss sich konzentrieren, aber ich ziehe die enge Abstimmung gerne zurück, wenn Sie dies auf eine einzige Frage reduzieren. (Es ist in Ordnung, mehrere Fragen auf dieser Website zu posten. Wenn Ihre Fragen verknüpft sind, ist es außerdem normalerweise vorteilhaft, sie einzeln zu stellen, da die Antwort auf eine die nächste weiter eingrenzt und bessere Ergebnisse für Sie erzielt.)
@spraff „Because magic“, die Fantasy-Version dieses berüchtigten Cartoons: flickr.com/photos/jpallan/4633000725
"dichtes Waldland" und "töte komplexe Lebensformen, da die Mutationsrate zu hoch wäre, um Samen, Föten usw. eine normale Entwicklung zu ermöglichen" sind unvereinbar. Wie kommt man zu einem Wald, wenn sich nicht mehr als Einzeller entwickeln können?
Der Wald ist zuerst da, die magischen Flecken erscheinen danach.
Die Vorhersage der Ergebnisse zufälliger Mutationen ist im Grunde unmöglich. Auch wir haben so etwas bereits in der realen Welt, es heißt ionisierende Strahlung.
@spraff selbst wenn der Wald existierte, bevor die magischen Mutationssteine ​​auftauchten, wären sie immer noch von ihnen betroffen, richtig? Mutationen treten während der gesamten Lebensspanne eines Organismus auf, nicht nur bei der Fortpflanzung. Alle Ihre Bäume würden sicherlich massive Tumore entwickeln und ziemlich bald sterben, und anscheinend würden alle ihre Nachkommen auch bis zur Unkenntlichkeit mutiert sein, was Sie vorschlagen.

Antworten (3)

Angesichts des Selektionsdrucks in dieser Umgebung denke ich, dass sie eine Resistenz gegen mutagene Magie entwickeln würden. Vielleicht würden sie bessere DNA-Reparaturmechanismen entwickeln oder so etwas. Es gibt zum Beispiel strahlenresistente Bakterien, die eine verbesserte DNA-Reparatur haben. Ich würde solche Mutationen in Ihrem Wald erwarten.

Eine kurze Erklärung meiner Antwort: Natürliche Auslese arbeitet an zufälligen Mutationen. Die vorteilhaften Mutationen (in der jeweiligen Umgebung, in der die Organismen leben) erhöhen die Fitness ihrer Träger, und sie haben eine höhere Wahrscheinlichkeit, Nachkommen in der Population zu hinterlassen. Langfristig ist es wahrscheinlicher, dass sie im Vergleich zu anderen ähnlichen Organismen an Häufigkeit zunehmen, und schließlich könnten sie die Population dominieren. In diesem Fall sind die hohen Mutationsraten wahrscheinlich eher schädlich als nützlich, zum Beispiel wegen der hohen Anzahl nicht lebensfähiger Nachkommen (Nachkommen sind kostspielig zu produzieren). Bei echten Mikroorganismen wurden die Mutationsraten durch natürliche Selektion fein abgestimmt; zu viel bewirkt eine unzuverlässige Reproduktion und zu wenig behindert die Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen (indem es die für die Evolution verfügbaren Mutationen einschränkt). Daher glaube ich, dass in Ihrem Wald die natürliche Selektion diejenigen Mikroorganismen bevorzugen würde, die Mutationen so weit wie möglich vermeiden können. Vielleicht können sie die Magie nicht direkt vermeiden, aber sie können versuchen, die eingeführten Mutationen zu reparieren.

Eine einfache Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Menge an „nutzloser“ DNA in Ihrem Organismus zu erhöhen. Die meisten Pflanzen haben eine hohe Ploidie, die es ihnen ermöglicht, einen lebensfähigen Satz von Genen zu behalten und einen anderen Satz zu haben, der ohne allzu große negative Folgen mutieren kann.

Mikroben können sich bereits extrem schnell entwickeln.

Betrachten Sie die Generationszeit eines Bakteriums. Es kann ein paar Tage dauern. Betrachten Sie die Bakterien, die die Ressourcen eines Mammutbaums fressen möchten. Der Mammutbaum ist 1000 Jahre alt. Während der Zeit des Baumes gab es Hunderttausende Bakteriengenerationen. Wie können sie sich nicht um die Verteidigung des Baumes herum entwickelt haben? Bakterien entwickelten innerhalb weniger Jahrzehnte eine Resistenz gegen Penicillin. Es ist eine interessante Frage zum Nachdenken.


Um der Fiktion willen, hier ist, wie dies ablaufen könnte.

  1. Vielzelliges Leben ist aus den von Ihnen genannten Gründen aus der Region ausgeschlossen.

  2. Es folgt ein heftiger Kampf zwischen einzelligen Autotrophen, die ihre eigene Nahrung aus Licht produzieren können, und Heterotrophen, die diese Ressourcen für sich einnehmen wollen. Dieser Kampf wird sich hin und her verschieben. Autotrophe mit entwickelten Abwehrkräften breiten sich in einem grünen Kreis auf dem nackten Boden aus. Wenn eine heterotrophe Linie einen Weg um diese Verteidigung herum entwickelt, werden die Kreise zurücksterben, wenn sie verschlungen werden. Ein neuer grüner Kreis mit resistenten Autotrophen wird entstehen und sich ausbreiten, wobei er möglicherweise die zuvor vorhandenen autotrophen Kreise überrollt.

Gelegentlich werden neue Organismen zufällig in dieses Reich gelangen, vom Wind verweht. Sie und ihre Nachkommen werden in die Schlacht ziehen. Manchmal wird eine Reihe von Organismen zum Aussterben gebracht. Wenn es die Autotrophen sind, werden die Heterotrophen folgen und die Region wird leblos sein, bis neue Sporen eintreten.

Da die Heterotrophen alle verfügbaren Ressourcen verbrauchen können, könnte dies zu einem unbegrenzt expandierenden Ring des Todes werden, dessen Zentrum neu bevölkert werden könnte?
@spraff - interessante Idee. Wenn die Autotrophen eine Sporen- / Samenform hatten, die nicht essbar war, konnte das passieren. Das Zentrum würde sich wieder füllen und bis es auf den sich ausdehnenden heterotrophen Ring treffen würde, der dann wieder hineingehen würde. Hmm ... klingt wie eine mathematische Simulation, die darauf wartet, passiert zu werden!

Ausgeblendete Auswahl außerhalb des Sichtrahmens .

Es ist schwierig, die Evolution schneller voranzutreiben. Sie könnten die Mutationsrate erhöhen, aber dann steigt die Last der unerwünschten Mutationen, und ohne eine Verkürzung der Lebensdauer können Sie einen " Mutationsschmelz " haben. Sie könnten eine versteckte einzellige Generation einen verzweifelten Wettlauf um das Überleben des Stärksten durchlaufen lassen, aber Spermien tun dies bereits. Sie könnten einen modularen Aufbau von Genen haben, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, nützliche neue Proteine ​​​​zu erzeugen, aber wir tun das auch .

Der Schlüssel zu einer superschnellen Evolution liegt also im Schummeln . Drei Optionen:

a) Die Objekte scannen das Genom umgebender Organismen und laden es in ein Labor hoch, wo viele Duplikate der Umgebung erstellt und geringfügige genetische Variationen getestet werden; dann werden die Gewinnmöglichkeiten genutzt, um die ursprünglichen Organismen zu modifizieren.

b) Die Welt ist eigentlich eine Simulation auf einem Quantencomputer. Der Quantencomputer erzeugt eine Ausgabe, die den "Erfolg" der Organismen um die Referenzobjekte herum optimiert.

c) Die Objekte bewirken zufällig den Austausch kleiner Segmente genetischer Informationen mit sehr eng verwandten Paralleluniversen. Da diese Paralleluniversen manchmal effektivere Gene entwickelt haben, erhalten Organismen in der Nähe der Objekte gelegentlich einen genetischen Vorteil, den nichts anderes in ihrer Welt hat.