Ist es möglich, Leben zu haben, das sich von thermischer Energie ernährt?

Auf der Erde gibt es, soweit wir wissen, zwei Hauptwege, auf denen Bakterien Energie gewinnen.

Erstens gibt es die Photosynthese, die Umwandlung von Licht in chemisch basierte Energien wie ATP.

Zweitens gibt es chemische Prozesse, bei denen die Zelle eine Vielzahl von Molekülen zerlegt, um aus den Reaktionen Energie zu gewinnen. Ein Beispiel hierfür ist die Chemosynthese.

Ist es möglich, dass es sich bei ihnen um Bakterien oder Organismen handelt, die Energie aus thermischer Energie gewinnen?

Beispielsweise könnte es ein Bakterium geben, das in einem vulkanischen Gebiet lebt, irgendwo, wo es heiß genug ist, dass es einen Überschuss an thermischer Energie gibt. Gäbe es für eine solche Zelle eine Möglichkeit, diese Wärmeenergie auf die gleiche Weise zu nutzen, wie manche Zellen das Sonnenlicht bei der Photosynthese nutzen?

Es ist eine gute Frage! Sie können sich ansehen, wie Systeme wie Wärmepumpen, thermoelektrische Generatoren, Kohle-/Gas-/Kernkraftwerke oder sogar Autos Energie aus hohen Temperaturen gewinnen. Sie alle haben ein heißes und ein kaltes Ende und entziehen der Wärmebewegung von einem Ende zum anderen Arbeit. Wenn Sie eine einheitliche Temperatur haben, ist es schwierig (unmöglich), sie effektiv zu nutzen.

Antworten (2)

Es ist theoretisch möglich, aber kein bekannter Organismus tut es. Das Problem ist, dass Sie einen ziemlich starken und anhaltenden Temperaturgradienten benötigen, um brauchbare Arbeit daraus zu generieren, und diese sind in der Natur nicht so häufig.

Wärme ist wahrscheinlich die unbequemste Energiequelle für Schmerzen im Hintern (als Bakterien). Der Hauptgrund ist, dass Sie es ernten müssen, wenn es sich durch eine Membran / ein Tor bewegt, und dann muss die Zelle oder was auch immer gebaut werden, um die Temperatur auf der anderen Seite zu bewältigen.

Noch schlimmer: Wenn die Bakterien Wärme ernten, erreichen sie am Ende die gleiche Innentemperatur wie ihre Nahrungsquelle, was sie dazu zwingt, sich irgendwohin zu bewegen und abzukühlen (unmöglich für Bakterien).

Ein einigermaßen praktikables theoretisches Beispiel: hochmobiles, teilweise amphibisches Reptil, das in einer strandähnlichen Umgebung in tropischen Klimazonen lebt. Es würde Wärme sammeln, während es sich im Sand sonnte, und ins Wasser springen, um sich abzukühlen. Die Energiegewinnung erfolgt, wenn Wärme über die Haut der Eidechse von außen nach innen wandert. Die Ernte ist 1-Wege: Abkühlung kostet keine Energie.