Können Lebewesen neben oder in Verbindung mit Kalzium oder Chitin andere Metalle als Teil ihres Endo- oder Exoskeletts verwenden?

Hypothetisch gibt es einen ziemlich großen Planeten, der aufgrund seines hohen Metallgehalts extrem dicht ist. Dieser Planet hat daher eine relativ hohe Schwerkraft. Fauna und Flora haben sich an die hohe Schwerkraft angepasst, indem sie verschiedene geeignete, reichlich vorhandene Metalle in ihre Strukturen und Ligaturen eingebaut haben. Ich stellte mir vor, dass Pflanzen die Metalle extrahieren würden, um Stängel, Stämme und Blätter zu stärken. Die Tiere des Planeten würden dann die Metalle in nützlicher Form aus den Pflanzen aufnehmen.

Ich dachte mir, dass Arthropoden die am weitesten verbreitete Art von Landtieren sind und in der reichhaltigen Atmosphäre mit hoher Dichte groß werden könnten. Aber es gibt weiterentwickelte extremophile Humanoide und einige andere kleine warmblütige quietschende Dinger.

Wenn die Metalle natürlich in einer korrekten Form erscheinen, wäre es dann möglich, dass Leben auf Kohlenstoffbasis sie in ihren Skeletten und strukturell in Sehnen und Bindegewebe verwenden würde? Oder sind Kalzium, Strotium usw. einfach zu süß, um damit konkurrieren zu können?

Wahrscheinlich kein exaktes Duplikat, aber verwandt .
(1) Knochen bestehen nicht aus Kalzium. Calcium ist ein hochreaktives Metall, es würde sich im warmen und feuchten Inneren eines Tierkörpers nicht gut verhalten. (2) Es besteht keinerlei Zusammenhang zwischen den physikalischen Eigenschaften von Hydroxyapatit (der kristallinen Substanz in Knochen) und den physikalischen Eigenschaften von metallischem Calcium. (3) Um Ihnen ein einfaches Beispiel zu geben, betrachten Sie Eisen. Eisen ist ein graues, zähes, duktiles, ziemlich reaktives Metall. Eisenoxid, auch Rost genannt, ist ein rötliches, sehr weiches, sprödes, flockiges, nicht reaktives Material.
Ähm, ist der Planet, auf dem wir leben, aufgrund seines hohen Metallgehalts nicht ziemlich dicht? Es gibt einen deutlichen Mangel an Arthropoden mit Eisenhülle oder überhaupt an Strukturverbindungen auf Eisenbasis. Denken Sie darüber nach.

Antworten (3)

Da Elemente im Periodensystem in denselben Familien ähnliche Eigenschaften haben, können Sie sich die Elemente direkt über und unter Calcium ansehen. Dazu gehören Magnesium und Strontium.

Das Googeln nach der Verwendung von Magnesium bei Tieren zeigt, dass ein Großteil dieses Magnesiums im Skelett Seite an Seite mit Kalzium gebunden ist.

Solange es sich also um Mineralien aus derselben Gruppe handelt, können Sie sie extrapolieren, um dieselbe Wirkung wie Kalzium zu haben, dh sie zur Bildung von Skeletten usw. zu verwenden.


ist aufgrund seines hohen Metallanteils extrem dicht. hat dadurch eine relativ hohe Gravitation.

Wenn das Tierreich aus Metallen/Materialien mit hoher Dichte besteht, können Sie davon ausgehen, dass es nicht viel Bewegung gibt, da eine erhöhte Schwerkraft den Energiebedarf usw. für die Bewegung erhöhen würde.

Lassen Sie sie also entwickeln / kommen, um die leichteren Elemente - wie Magnesium, Berillyium usw. - in ihrem inneren Skelett zu verwenden

Während Metall an sich haltbar ist, können viele Verbindungen ähnliche physikalische Eigenschaften haben, um die Wirkung eines höheren Luftdrucks zu überwinden, sodass Sie die Organismen ein hartes Äußeres entwickeln lassen können, wobei der innere Kern aus den leichteren besteht.

Ich stellte mir vor, dass Pflanzen die Metalle extrahieren würden, um Stängel, Stämme und Blätter zu stärken.

Eine erhöhte Schwerkraft würde bedeuten, dass der Kapillareffekt viel stärker ausgeprägt sein müsste, damit die Pflanzen solche Mineralien erhalten. Wenn Sie also diesen Weg gehen wollen, machen Sie Ihre Pflanzen klein / Sträucher.

Die Gewinnung reiner Metalle ist sehr energieintensiv, da die meisten von ihnen in der Natur chemisch in Erzen gebunden sind. Der lebende Körper müsste Energie aufwenden, um das reine Metall durch einen „Schmelz“-Prozess bei niedriger Temperatur freizusetzen. Für die große Masse, die zum Wachstum des Skeletts benötigt wird, stehen viele geeignete und weniger energieintensive Materialien zur Verfügung.

Ein weiterer Nachteil ist, dass Metalle in lebenden Körpern nicht stabil sind, weil die Umgebung etwas sauer ist und sie dazu neigen würden, sich aufzulösen. Dies zu verhindern, würde dem Tier eine weitere Belastung aufbürden.

Metallische Skelette müssten also irgendwie in der Geschichte gerechtfertigt werden. Es könnte freie (nicht chemisch gebundene) Metalle im Boden geben, aber das ist mit atmosphärischem Sauerstoff nicht kompatibel, und alles Leben müsste auf der Grundlage eines sauerstofffreien Prozesses funktionieren.

Natürlich gibt es Edelmetalle wie Silber und Gold, die reiner Natur sind und sich im Körper nicht auflösen, aber sie sind zu schwer und nicht sehr hart.

Die Schuppenfußschnecke tut dies bereits. Es verwendet Eisensulfid in seiner Schale, was zeigt, dass dies durchaus möglich ist.