Wie könnte ein erdähnlicher Planet riesige rosa-violette Wälder auf Meeresoberflächen entwickeln?

Ich würde wirklich gerne eine Geschichte schreiben, die auf einer fremden Welt spielt, die ein völlig neues Königreich des Lebens beinhaltet, und ich möchte, dass sie zumindest einigermaßen realistisch ist. Die Idee, die ich gerade habe, ist eine ganze Reihe von Organismen, die nahe der Oberfläche der Ozeane leben, schwimmend oder geerdet, die eine Art Wurzelsystem verwenden, um die Konzentration von NaCl in ihren Blättern (oder was auch immer sie sind Strukturen zur Maximierung der Oberfläche) zu modulieren befinden sich über Wasser), die das enthalten, was einst Haloarchaea war . Der Planet umkreist einen Gelben Zwerg in ungefähr der gleichen Entfernung wie die Erde. Soweit ich weiß, wäre die Phototrophie der Haloarchaea effizienter als die Photosynthese und könnte (?) Genug Energie erzeugen, damit der Rest des Organismus wachsen und sich vermehren kann.

Okay, hier ist meine Erklärung dafür, wie sich dieses Königreich entwickelt hätte (wenn Sie ein Biologe sind, werden Sie vielleicht schnell feststellen, dass ich keiner bin):

Die Bedingungen, mit denen ich beginne, sind ein terrestrischer Planet mit erdähnlicher Masse und einem Mond. Der Hauptunterschied zwischen dem Planeten und der frühen Erde ist der Überfluss an Sauerstoff und keine wesentliche Menge an Treibhausgasen. Daher ist ein Großteil des Wassers an den Polen gefroren, außer dass wir zwei große Ozeane in der Nähe des Äquators haben, die beide eine Reihe heißer Quellen enthalten, sodass sich das mikrobielle Leben in beiden unabhängig entwickelt. Ich bin mir nicht sicher, wie ich diesen Teil erklären soll, aber Ozean A hat einen lächerlich hohen Salzgehalt, etwas mehr als 2 M NaCl. Ozean B hat einen ähnlichen Salzgehalt wie die Ozeane der Erde.

Aufgrund des hohen Salzgehalts und der Anwesenheit des Gelben Zwergs beginnen Haloarchaea-ähnliche Mikroben, den Ozean A zu dominieren. Sie denken wahrscheinlich, dass "die Haloarchaea der alten Erde in diesem Klima nicht überlebt haben können", aber soweit ich weiß, Ein Teil der Lila-Erde-Hypothese ist, dass einige von ihnen die Fähigkeit entwickelt haben, die Sauerstoffkrise zu überstehen und bis heute zu überleben, also sagen wir einfach, dass die Archaeen hier diese Fähigkeit von Natur aus haben.

Aufgrund des einzigen Mondes des Planeten ändern sich die Gezeiten und von Zeit zu Zeit berühren sich die Ozeane fast.

Ich bin mir nicht ganz sicher, warum, aber in Ozean B passieren aufregende Dinge. Während die Archaeen von Ozean A bisher glücklich darüber sind, sich nicht weiterzuentwickeln und einfach Energie von der Sonne aufzunehmen, haben einige Organismen in Ozean B erkannt, dass sie aus dem Rausch Kapital schlagen können Mengen an Sauerstoff, um die Zellatmung durchzuführen. Sie haben ihre eigene kambrische Explosion und wir sehen viele Filtrierer, die am Meeresboden verankert sind, sowie primitive mineralverdauende Pilze an den Küsten (oh ja, es gibt erhebliche Temperaturgradienten, also bedeutet viel Wind sauerstoffreiches Wasser, ich bin mir nicht sicher, ob das stimmt mit der Atmosphäre überein, die ich beschrieben habe).

Aber das bedeutet Ärger für Ozean A, Organismen aus Ozean B produzieren Kohlendioxid, wodurch sich die Atmosphäre sehr langsam erwärmt und so die Eiskappen schmilzt. Das löst eine positive Rückkopplungsschleife aus, weil es auch welche gibt C Ö 2 im Eis gefangen. Die zunehmende Menge an flüssigem Wasser bedeutet einen abnehmenden Salzgehalt für Ozean A, es bedeutet auch, dass es bei richtigen Gezeiten eine Verbindung zwischen den Ozeanen A und B gibt. Dies übt einen großen Druck auf die Archaeen aus, sich über ihre Abhängigkeit vom hohen Salzgehalt hinaus zu entwickeln .

Da es immer mehr flüssiges Wasser gibt, bildet sich zwischen den beiden Seen eine Region mit mittlerem Salzgehalt. Einige mutige Haloarchaeen aus Ozean A und einige mutige verschiedene Mikroben aus Ozean B erobern dieses Gebiet, es ist für beide Seiten unwirtlich. Vielleicht passierte als nächstes, dass eine der Ozean-B-Mikroben versuchte, eine Archaea zu fressen, und dann zufällig herausfand, dass sie viel mehr Energie bekommen würde, wenn sie die Archaea mit einer hohen Salzkonzentration versorgte. Dabei erhielt es so viel Energie, dass es in der Lage war, eine mehrzellige Kolonie aus sich selbst und den Archaeen zu bilden. Schließlich begannen die Zellen, sich zu differenzieren und sich darauf zu spezialisieren, den Salzgehalt zu modulieren, die Archaeen zu beherbergen und den Organismus vor der Umwelt zu schützen.

Diese Strategie erweist sich als äußerst praktikabel (oder?) und diese Arten von Hybriden diversifizieren und dominieren die Meeresoberflächen. Während der Salzgehalt weiter abnimmt, nehmen einige von ihnen an Größe zu, um die Energieproduktion sowie die Menge an Salz, die absorbiert werden kann, zu maximieren, und bilden schließlich riesige rosa-lila „Meereswälder“.

Welche Teile des Prozesses, den ich beschrieben habe, waren also am unrealistischsten? Wie könnten sie verbessert werden? Muss der gesamte Prozess neu geschrieben werden, um das gewünschte Endergebnis zu erzielen?

EDIT: Ursprünglich hatte ich die Idee, dass die Ozeane, die sich bei bestimmten Gezeiten verbinden, dazu führen würden, dass einige Mikroben besser an die Änderung des Salzgehalts angepasst sind, sodass eine Hybridisierung plausibler würde. Allerdings weist der HDE in den Kommentaren darauf hin, dass dies in kurzer Zeit zu einer Verschmelzung der Ozeane führen würde. Meine neue Idee ist, dass es zwischen den beiden Ozeanen, wo sie einander am nächsten kommen, eine weite, hoch gelegene Region gibt. Regenstürme erodieren diese Region allmählich, bis sich die Ozeane bei Flut fast berühren, genau dann, wenn die polaren Eiskappen zu schmelzen beginnen.

Willkommen bei Worldbuilding und Bravo bei Ihrer ersten Recherche! Ich stimme Ihrer Begründung zur Wahl der Pigmentierung zu; Ich würde erwarten, dass die Bakteriochlorophylle im Bereich von 700-1000 nm dominieren , genau in der Nähe der Spitzenemission eines Sterns vom K-Typ. Eine Frage: Können Sie etwas mehr über die Trennung zwischen den beiden Ozeanen sagen? Wenn einfache Gezeiten ausreichen können, um die Kluft zu überbrücken, habe ich das Gefühl, dass die beiden Ozeane irgendwann in kurzen geologischen Zeitskalen verschmelzen würden.
Das mag dumm erscheinen, aber bedeutet die Oberfläche des Ozeans den Meeresboden oder den Meeresspiegel?
@ Totility Meeresspiegel. Die Idee ist, dass diese Organismen über Wasser sein wollen, um so viel Sonnenlicht wie möglich zu bekommen, aber sie würden das Meer nie verlassen, weil sie NaCl brauchen, um Energie zu produzieren. In seichtem Wasser würden einige von ihnen am Boden verankert sein, und in der Tiefsee würden sie alle einfach herumschwimmen.
@ HDE226868 Sie machen einen guten Punkt, ich werde eine Änderung hinzufügen, die auf dieser Tatsache basiert.

Antworten (2)

So wie ich es verstehe: (Ich verwende Bakterien, obwohl sie keine Bakterien sind)

Phase 1: Zwei Arten von Bakterien entwickeln sich unabhängig voneinander, eine, die extrem effizient Energie aus der Sonne gewinnt, aber Salz benötigt, und eine andere, die chemoautotroph ist.

Periode 2: Die 2. Bakterienart beginnt, Sauerstoff zu verwenden, anstatt ihn zu produzieren, was zu einer globalen Erwärmung und einem verringerten Salzgehalt führt.

Periode 3: Eine neue, 3. Bakterienart entsteht, in der die erste Bakterienart mit der 2. in Symbiose steht, ähnlich wie Chloroplasten und Mitochondrien.

Nun, soweit ich das beurteilen kann, kann das passieren, aber Occams Rasiermesser kann dafür verwendet werden. Warum nicht alle komplizierten Gezeiten- und Ozeanteile entfernen und sie einfach im selben Ozean entwickeln lassen? Hier ist die Idee:

Periode 1: Das Leben entwickelt sich, der Ozean ist wirklich salzig.

Phase 2: Einige Bakterien entwickeln sich, um Salz zu nutzen, um Energie effizienter zu machen. Möglicherweise werden die Ionen in die Elektronentransportkette eingebaut. Die anderen machen weiter wie bisher.

Periode 3: Einige Bakterien entwickeln sich zu Photosynthesegeräten, sie beginnen mit der globalen Erwärmung und verursachen einen verringerten Salzgehalt.

Periode 4: Der Salzgehalt ist noch nicht auf einem gefährlich niedrigen Niveau für die Salzverbraucher, einige wurden früher in andere Bakterien wie Mitochondrien und Chloroplasten eingebaut.

Periode 5: Der Salzgehalt ist so niedrig, dass die Salzkonsumenten draußen zu sterben beginnen, die Heerscharen der Salzkonsumenten, die jetzt Organellen sind, entwickeln einen zunehmenden Salzgehalt in ihrem Zytoplasma.

Jetzt machen die Bakterien mit salzverwertenden Organellen Energie wirklich effizient und beherrschen die Welt.

Hoffe das hilft.

Das ist schon einmal passiert. Algen blühen in den warmen Ozeanen der Tethyssee, sanken auf den Grund und zerfielen, wodurch die Ozeane anoxisch wurden. Es passiert gerade im Golf von Mexiko, vor den Küsten Südamerikas, auch an einigen Seen im amerikanischen Nordosten. Die Tethys bedeckten das Land, in dem sich jetzt der Nahe Osten befindet. Warmes Wasser enthält wenig Sauerstoff, daher gibt es eine Totzone. Oberhalb dieser Zone sterben die Algen und andere Meereslebewesen schließlich ab und sinken auf den Grund, was den Prozess beschleunigt. Wenn die tote Zone hoch genug wird, hoch genug, um Sonnenlicht zu empfangen, blühen violette, schwefelliebende, photosynthetisierende Algen. Der Schwefelwasserstoff ist das Nebenprodukt des Algenzerfalls. Eine steife Brise vom Ozean würde Sie töten, also ist das unbequem, aber noch einmal, es ist mehr als einmal auf der Erde passiert.