Quasi-Kreatur Pflanzen

Was ist eine Quasi-Kreatur-Pflanze?

Ich definiere eine Quasi-Kreatur Pflanze als einen Organismus, der nur durch Photosynthese lebt und sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in der gleichen Größenordnung wie die eines Tieres liegt.

Hier auf der Erde fast nichts

Auf der Erde bewegen sich fast alle Pflanzen sehr langsam, um Größenordnungen langsamer als Tiere. Dies liegt daran, dass die geringe Energie, die von der Sonne bereitgestellt wird, keine Bewegungsverschwendung zulässt .

Welche potenziellen Umgebungen würden gut passen?

In welchen Situationen, wenn überhaupt, wäre eine Pflanze möglich, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in der gleichen Größenordnung wie die eines Tieres liegt? Vielleicht würde beim Umlauf um einen blauen Stern mehr Licht an die Oberfläche gelangen, oder ein binäres System mit dem richtigen Timing könnte den Planeten fast nachtlos machen und die für die Photosynthese verfügbare Energie verdoppeln.

Ist es wahrscheinlicher, in der Luft, im Wasser oder im Boden zu sein?

Boden

Sogar so etwas wie eine Pflanze mit einer riesigen grünen Oberfläche über sich selbst, die die meiste Zeit still steht, aber wenn es keine Raubtiere (sprich: Pflanzenfresser) gibt, bewegt sie sich mit winzigen Beinen, die darunter versteckt sind, um mehr Sonne zu bekommen?

Wasser

Da das Leben im Wasser begann, wäre dies vielleicht am einfachsten, wenn eine Kreatur die meiste Zeit im dunklen Fondal verbringt, sich aber bis nahe an die Oberfläche erhebt, wo nur wenige Raubtiere in der Nähe sind.

Luft

Oder eine fliegende (?!) Pflanze mit einer riesigen Membran, die ihr eine großartige Aerodynamik verleiht und gleichzeitig viel Sonne braucht, sie würde die Flügel sehr langsam schwingen, um ihre Energie nicht zu verbrauchen und sich auf Bäumen auszuruhen, wenn es nicht genug Sonne gibt?

Wenn Sie einen großen Planeten hätten, der sich schnell dreht, könnte er näher an der Sonne sein und mehr Unverschämtheit erhalten, was die Photosynthese-Berechnung weiter ins Schwarze treibt. Anstelle von Winden und Sonnenblumen sahen wir allmählich Sonnenwanderer. Was ist mit Symbiose? Ein moosbedecktes Wesen, das mehr Energie, körperlichen Schutz, mehr Sauerstoff bietet und Pflanzenatmung in die Lunge ausatmet? Ich hatte tatsächlich ein DnD-Rennen basierend auf diesem Konzept erstellt ...
Die Erde kennt sich bewegende Kreaturen, die von der Photosynthese leben: en.wikipedia.org/wiki/Volvox
Es gibt ein Tier, das wie eine Pflanze Energie erzeugt, die grüne Meeresschnecke ( en.wikipedia.org/wiki/Elysia_chlorotica ), die Algen frisst und dann Teile der Algen verwenden kann, um Energie aus der Sonne zu gewinnen. aber das macht es eher zu einem Quasi-Pflanzenwesen als zu dem, wie Sie es wollen
Zusätzlich zu @Mnementh gibt es viele sich schnell bewegende Pflanzen und es gibt auch einige schnell wachsende Pflanzen . Und dann kommt es darauf an, mit welchem ​​Tier man es vergleicht. Ich möchte hinzufügen, dass alle Pflanzen Lebewesen sind. Sie denken hier vielleicht zu "schnelles Tier" .

Antworten (9)

Sorry, aber das ist extrem unwahrscheinlich.

Für einen stetigen Energiefluss wie Sonnenlicht ist es effizienter, so viel wie möglich von der Oberfläche zu bedecken, die Sonnenlicht empfängt. Die Schlüssel dafür sind die Fähigkeit, Ihren Samen weit zu verbreiten und Zeiten ungünstiger Bedingungen zu überstehen. Eine Pflanze, die sich bewegt, um Sonnenlicht einzufangen, würde von Bäumen blockiert werden, die seit Jahren an der Stelle wachsen, an der sie stehen möchte. Sie könnten eine Pflanze bauen, die auf Bäume klettert, um Licht zu fangen, aber ich glaube nicht, dass es sowieso energieeffiziente Pflanzen gibt, die einfach auf das Licht warten.

Das Gleiche gilt für Nährstoffe, das Wachsen von Wurzeln oder das Warten auf das Einfangen von Insekten ist effizienter als die Suche nach Nährstoffen durch Umhergehen.

Das grundlegende Problem hierbei ist, dass die Fähigkeit zur Bewegung ineffizient wäre, da die Photosynthese keine Bewegung der Pflanze erfordert. Es ist möglich, sich Umstände vorzustellen, in denen ein Umzug nützlich wäre, aber es ist sehr schwierig, sich vorzustellen, dass es dort die beste Option wäre.

Es ist nicht nur genug Sonnenlicht. Es braucht viel Energie, um sich zu bewegen. Einige Bambusarten können über 100 Fuß hoch werden. in 3 Monaten. Es gibt Gebiete, in denen die Wachstumsbedingungen optimal sind, viel Sonne und viel Regen und ein ausreichend reicher Boden.

Die viel größere Frage, warum sollte eine Pflanze, die bekommt, was sie braucht, Sonne, Wasser und Schmutz für Nährstoffe, überhaupt ein biologisches Bedürfnis haben, sich zu bewegen? Wir ziehen teilweise um, weil wir Nahrung sammeln müssen, um weiterzuleben. Ich kenne viele Leute, die, wenn sie davon leben könnten, in einem Haufen Erde mit ein wenig Sonnenlicht zu sitzen, einen Wintergarten in ihrem Wohnzimmer und ein Gartenbeet vor dem Fernseher einrichten würden.

Derzeit verwenden unsere Pflanzen ihre gesamte Energie, um größer zu werden (um mehr Sonne, Nahrung und Wasser zu sammeln) und/oder um Samen zu produzieren, um ihre Art zu verbreiten.

Eine etwas plausiblere Kreatur wäre ein Tier, das Photosynthese als sekundäres Mittel zum Sammeln von Energie hat. Vielleicht als symbiotische Beziehung wie Flechten. Oder nur eine Möglichkeit, mit einer sengenden Sonne in der Wüste fertig zu werden, eine Eidechse nutzt die Photosynthese, um tagsüber Energie zu sammeln, um nachts aktiver zu sein ...

Bearbeiten: Tatsächlich könnte ein Raubtier, das seine Jagd durch Warten erledigt, die Photosynthese als Segen empfinden. Es konnte sehr lange warten, bis Beute vorbeiging, um sie zu fangen und zu essen, im Grunde genommen im „Stand-by“-Modus, wobei eine Erhaltungsladung alles am Laufen hielt.

Zweifel, ob ein Tier von der Photosynthese profitieren könnte. Randall Munroe von XKCD hat die Berechnung für eine grüne Kuh angestellt, die nur 4 % der Energieaufnahme wert ist: what-if.xkcd.com/17
@Mnementh Ich hielt es nicht für wahrscheinlich, aber ich denke, es ist wahrscheinlicher als eine Pflanze, die sich wundert.

Das Problem ist nicht die Menge an Sonnenlicht, die auf die Erde fällt, sondern die relative Ineffizienz der Photosynthese. Auf der Erde empfangen wir 1366 W/m2, was ausreicht, um Solarzellen und Solarthermie für Dachinstallationen auf dem Haus einer Person rentabel zu machen, um Strom und Warmwasser bereitzustellen. Natürlich ist die durchschnittliche PV-Zelle bei der Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie zu 20 % effizient (billige Zellen sind viel weniger effizient, der theoretische Wirkungsgrad einer einschichtigen PV-Zelle beträgt @ 33 %).

Andererseits haben Pflanzen einen Umwandlungswirkungsgrad von etwa 3–6 % der einfallenden Sonnenenergie, und ohne aktive Kühlmechanismen wäre es schwierig, diesen Wirkungsgrad zu steigern. Dies zeigt sich am deutlichsten in der Landwirtschaft, wo 1 Hektar Land benötigt wird, um eine Person ein Jahr lang zu ernähren. (Offensichtlich ändert sich dies je nachdem, welche Feldfrüchte Sie verwenden, welche Anbaumethode Sie verwenden und wo Sie sich auf der Erde befinden, aber dies kann als Durchschnitt für die "normale" landwirtschaftliche Praxis angesehen werden). Da Pflanzen viele Möglichkeiten entwickelt haben, Pollen und Samen zu verbreiten (einschließlich der Domestizierung von Insekten, Tieren und Menschen, um ihre Bedürfnisse zu erfüllen ;-), müssen sie keine Mobilität entwickeln; Wenn Wind und Strömungen nicht ausreichen, kann das Tierleben durch schmackhaftes Obst und andere Anreize vereinnahmt werden.

Hochenergetische Quasi-Kreaturen-Pflanzen müssten ein viel besseres Mittel entwickeln, um Sonnenlicht in Energie umzuwandeln (vielleicht unter Verwendung von Sonnenenergie, um Chemikalien in Batterieflüssigkeiten umzuwandeln, und mit organischen elektrochemischen Batterien als Energiequelle). Außerdem benötigen sie eine Art aktives oder passives Kühlsystem, das mit der viel höheren Abwärme dieses Prozesses umgehen kann. Schließlich wäre ihre Ökologie sehr seltsam, mit Massen von Pflanzen, die im Laufe der Jahreszeiten entweder von Ost nach West oder von Nord nach Süd der Sonne folgen. Es würde Räuber/Beute, parasitäre und symbiotische Beziehungen geben, die sich im Laufe der Jahrhunderte entwickelt haben; "Pflanzen", die Chemikalien für ihre Batteriesysteme konzentrierten, würden von "fleischfressenden" Pflanzen mit weniger Sonnensammelfläche und einem rüsselartigen Nahrungsorgan gejagt, um die angesammelte Batterieflüssigkeit anzuzapfen;

Die meisten Menschen sind sich einig, dass die Photosynthese ein menschenähnliches Wesen nicht mit der gleichen Geschwindigkeit antreiben könnte. Also lass es uns anders machen.

Es ist entweder eine luft- oder wasserbasierte Kreatur. Es nutzt die natürlichen Strömungen dieser Flüssigkeiten, um sich mit Geschwindigkeiten zu manövrieren, die manchmal die menschliche Bewegung um mehrere Größenordnungen übersteigen können. Die Pflanzenkreaturen bewegen sich ruder oder segeln wie Anhängsel ganz leicht, um ihre Bewegung zu kontrollieren.

Viele Erdpflanzen bewegen sich bereits täglich mit dem Gesicht zur Sonne. Ähnliche kleine Aktionen könnten verwendet werden, um den Rand eines Segelsacks zu straffen, der die Strömung auffängt oder den Auftrieb ändert.

Ich denke, für Luft bräuchten Sie einen Planeten mit einer dickeren Atmosphäre oder vielleicht einen Gasriesen?

Evolutionäre Notwendigkeit? Wenn dies für einen Planeten eine dickere Atmosphäre ist, kommt vielleicht weniger Licht durch. Höhere Höhen bedeuten weniger atmosphärische Lichtblockierung und mehr Energie. Höhere Höhen ermöglichen eine stärkere Verbreitung von Samen und mehr Möglichkeiten zur Bestäubung.

Das Problem mit der Luft ist, Nährstoffe zu bekommen. Vögel zu fangen scheint unwahrscheinlich; sie sind zu schnell und schlau. Die Himmelspflanze musste von Zeit zu Zeit landen, vielleicht nachts, um sich zu ernähren, und sich dann irgendwie wieder erheben. Das wird viel Energie kosten.

Wie Sie sagten, je mehr Photosynthese zur Verfügung steht, desto besser sollte sich Ihre Kreatur ohne Probleme entwickeln.

Ich würde also vor allem sagen, dass ein Planet mit einem niedrigen (aber nicht Null-) Magnetfeld helfen sollte. Wenn Ihr Pflanzenähnliches eine starke Resistenz gegen Ultraviolett-, Röntgen- und Gammastrahlen entwickelt, könnte es es wie Licht in Energie umwandeln und diese Energiequelle stark verbessern.

Für das lebende Umfeld selbst muss es mit Wasser beginnen und sich dann vielleicht auf den Boden oder in die Luft bewegen, da es mit einem einzelligen Organismus beginnen und sich dann zu einer Quasi-Kreatur-Pflanze entwickeln muss.

Noch einmal, wenn Ihr Ziel die Effizienz der Photosynthese ist, können Sie zwischen Luft (weit entfernt von jeder potenziellen Schattenquelle) und Boden (so effizient wie Luft in leerem Gelände wie Wüste oder Grasland) wählen, aber sehr seichtes Wasser ist nicht auszuschließen , da es bei direkter Sonneneinstrahlung so hell wie der Boden sein kann.

Aber diese Option würde Ihre Kreaturenzone auf flache Küsten beschränken. Wenn Sie also so weit wie möglich expandieren möchten, wäre der Boden ein besserer Anfang, und die Luft könnte besser oder schlechter sein, abhängig von der Menge der fliegenden und nicht fliegenden Pflanzenfresser in Ihrem Szenario.

In einer Welt, in der sich vielzelliges Leben noch nicht entwickelt hat , wie die Erde in den meisten ihrer Geschichte, könnten Eukaryoten mit Chloroplasten ansonsten nicht anders sein als solche ohne, da Chloroplasten ursprünglich aus der Endosymbiose von Prokaryoten entstanden sind. Es könnte ein Lebensereignis sein, kein vererbbares Merkmal: Aufnahme und Verdauung kleinerer und/oder toter Zellen für Energie sowie Rohmaterial, aber in der Lage, eine oder mehrere photosynthetische Zellen im Laufe der Zeit zu erhalten (nicht zu verdauen). Es muss keinen Zucker mehr aufnehmen oder aufgenommene Fette und Proteine ​​zur Energiegewinnung verbrennen, sobald es die Organellen enthält.

Wie viel Bewegung setzt die fortgeschrittene Zelle in jedem Fall ein? Es kann Cilla oder Flagellum haben, geht aber meistens mit der Strömung.

Allgemeiner gesagt gleicht die Ökonomie der Größe den Energiebedarf aus, ebenso wie der Aufenthalt in einer Umgebung, in der zielgerichtete Bewegung die von außen auferlegte Bewegung ergänzt (ob die Kreatur selbst Plankton ist oder verankert ist und Nahrung zu sich kommen lässt).

Selbst nachdem mehrzelliges Leben entstanden war, gab es bis zu mehr Entwicklung kein „Jagd“. Tiere waren Filtrierer oder auf irgendeine passive Weise; der Energiehaushalt eines "Tiers" wäre nicht hoch.

Aber für eine Welt, in der dies fortbesteht? Es scheint natürlich, dass sich Kreaturen spezialisieren, wenn sie über das Filtrierer/Wurm-Schritt hinauskommen. Pflanzen haben riesige Oberflächen (Blätter) und Tiere bekommen schnelle Kreislaufsysteme.


Ich denke an einen ähnlichen Zustand bei Würmern aus hydrothermalen Entlüftungsrohren, die symbiotische Bakterien beherbergen, die Chemosynthese (anstelle von Photosynthese) verwenden und kein Verdauungssystem oder keine andere Fähigkeit haben, sich zu bewegen, als ihre Krone in und aus ihrem Rohr zu bewegen.

Die kleine spezialisierte Bewegung (in einen geschützten Unterschlupf, in die Umgebung eingesetzt) ​​ist im Gegensatz zu einer Pflanze und dem, was Sie sich vorstellen, schnell. Es kann leicht ein entscheidender Vorteil sein, Fressfeinde zu vermeiden oder Änderungen der unmittelbaren Bedingungen (z. B. zu heiß oder die falschen Chemikalien vorhanden) sehr schnell zu bewältigen.

Die Würmer stehen nicht auf und bewegen sich an eine andere Stelle. Sie verlassen sich während der Reproduktion auf ein bewegliches Stadium, um sich an einer neuen Stelle wieder einzusetzen.

Angenommen, für Ihre Kreatur werden hauchdünne Fotosammelflächen eingesetzt, die je nach Bedingungen schnell angepasst oder so schnell wie möglich eingeholt werden müssen, wenn die Bedingungen schlecht werden oder Raubtiere eintreffen. Das nutzt tierische Muskelgeschwindigkeiten und Reaktionszeiten als kritische Komponente eines photosynthetischen Apparats.

Lösung: Erstellen Sie einen Planeten, auf dem sich die Teile der Oberfläche, die Sonnenlicht erhalten, in langsamen Zeiträumen drastisch ändern (im Gegensatz zu nur einem Tag / Nacht-Zyklus, der schnell ist und Pflanzen einfach warten können, bis es wieder Tag wird).

Dazu fallen mir zwei Möglichkeiten ein:

  1. Der Planet dreht sich sehr langsam. Ein Tag/Nacht dauert Monate oder Jahre. Einige Pflanzen haben möglicherweise einen ähnlichen Winterschlafmodus wie unsere Pflanzen, aber wenn die Bedingungen kalt genug werden, reicht das möglicherweise nicht einmal zum Überleben aus. In diesem Fall ist die einzige Möglichkeit für Pflanzen zu überleben, sich zu bewegen. Das Problem dabei ist: Es ist für Pflanzen einfacher, Samen zu reproduzieren / auszusenden, als die ganze Pflanze hochzuheben und zu bewegen. Sie müssten also einen Grund angeben, warum die Reproduktion nicht so gut funktioniert: Vielleicht gibt es keinen Wind, weil die Atmosphäre sehr dünn ist, wie die des Mondes. Und vielleicht haben sich auf diesem Planeten keine Tiere entwickelt, die Früchte, Beeren und Nüsse essen und den Samen auf diese Weise bewegen könnten.
  2. Der Planet hat eine sehr flüchtige Wolkendecke. Der größte Teil der Oberfläche des Planeten ist mit sehr dicken Wolken bedeckt, und daher müssen sich Pflanzen dorthin bewegen, wo die wenigen Spalten in den Wolken sind. Ich denke, der beste Weg für die Pflanzen wäre, sich durch die Luft zu bewegen. Das Schlagen von Flügeln ist sehr energieaufwändig, aber wenn die Pflanze nie den Boden berührte und wie ein Ballon oder ein Papierflugzeug geformt wäre, könnten sie sich im Wind über große Entfernungen bewegen.
  3. Eine Variation von Nr. 2, macht den Planeten stattdessen ähnlich wie die Venus: Es gibt keine Pflanzen auf der Oberfläche, weil die Oberfläche für Leben völlig unwirtlich ist; Der einzig gastfreundliche Bereich schwebt in einer oberen Atmosphäre, die nicht so heiß ist und nicht so hohen Druck hat.

Es gibt Tumbleweed-Pflanzen. Sie werden vom Wind herumgeweht, aber die Hauptstruktur ist tot, da der Zweck darin besteht, Samen zu verteilen. Es ist einfach nicht die Energie wert, lebendes Gewebe zum Herumrollen zu erhalten.

Es gibt Algenmatten, die einfach ihr Leben damit verbringen, auf den Meeresströmungen herumzutreiben. Es könnte möglich sein, dass etwas die Intelligenz einer Qualle entwickelt – sie haben kein Gehirn, sondern nur einige grundlegende Lichtrezeptoren, die Muskeln aktivieren, um im Schatten zu bleiben.

Löwenzahnsamen sind so konzipiert, dass sie vom Wind verweht werden. Das Problem beim Versuch, in der Luft zu schweben, ist das Vorhandensein von Feuchtigkeit und Temperaturen unter Null, die das Gewicht/Dichte-Verhältnis verändern würden.

Stellen Sie sich eine schwimmende Landmasse im Ozean mit großen Wellen vor. Die Wellen sind groß genug, um Landstücke umzudrehen. Einzelne Landstücke werden immer über Wasser sein, aber der Teil von ihnen, der über Wasser liegt, ändert sich. Wenn es einen Grund gibt, nicht unter Wasser zu sein (wie Raubtiere), dann kann es sinnvoll sein, sich sehr schnell zu bewegen, um wieder ins Sonnenlicht zu gelangen.