He pensado en una especie de planeta desértico que tiene una atmósfera bastante similar a la tierra y con una gravedad un poco más baja que tiene poca o ninguna fuente de agua y la mayor parte son tierras baldías vacías y secas. También pensé en un organismo parecido a un camello que puede producir agua por sí mismo para sobrevivir en tal planeta.
¿Es plausible y si cómo?
Estás generando nuevas moléculas de agua en tu cuerpo ahora mismo.
¡Solo lo hiciste! ¡Y otra vez! Eso supone que eres un organismo biológico que respira aire; sin ánimo de ofender si no.
Cuando combinamos oxígeno con moléculas de alimentos y las quemamos para obtener energía, el resultado es CO2 y H2O. Esta respuesta (sí, es mía, así es como pude encontrarla) entra en la química. ¿Cómo podría un organismo almacenar una cantidad masiva de agua?
Hay organismos que producen el agua que necesitan de esta manera. Se llama agua metabólica y estos organismos no necesitan beber.
La quema de hidrocarburos como la gasolina también produce agua. Es por eso que los gases de escape de los automóviles son fáciles de ver en invierno: están llenos de vapor de agua. Tenía un plan para Innocentive sobre generar agua para los soldados en el desierto capturándola de sus vehículos diésel. No ganó. :(
Lo que necesitan sus cosas del desierto es algo con hidrógeno (cualquier carbono reducido, nitrógeno reducido, posiblemente otras cosas) y oxígeno. El oxígeno se combina con el hidrógeno para formar agua, y se combina con las otras cosas para formar óxidos. Eso es biología totalmente legítima.
Dato curioso: parece que los camellos emiten menos metano que las vacas o las ovejas .
Podrías hacer que tu camello alienígena produzca más metano en lugar de menos. Digamos que produce tanto como una vaca, entre 70 y 120 kg/año terrestre .
El camello alienígena podría dirigir ese metano a un órgano especial, donde las bacterias simbióticas lo oxidarían anaeróbicamente . Si su camello también puede producir o comer nitratos, puede obtener tres moléculas de agua por cada molécula de metano. De lo contrario, tienen un tope de una molécula de H 2 O por molécula de metano.
Las reacciones relevantes son:
Sin nitratos:
CH 4 + SO 4 2- → HCO 3 − + HS − + H 2 O
Con nitratos:
CH 4 + 4NO 3 − → CO 2 + 4NO 2 − + 2H 2 O
3CH 4 + 8NO 2 − + 8H + → 3CO 2 + 4N 2 + 10H 2 O
(Eso es un total de 12 moléculas de agua de salida por cuatro moléculas de metano en la entrada).
Eso plantea una gran cantidad de gusanos sobre cómo sería la química de esos seres, pero bueno, si la ciencia ficción acepta gusanos gigantes que nadan a través de la arena y seres que pueden recolectar luz solar desde la órbita, entonces la ciencia ficción puede tomar un camello con una planta de agua en su espalda.
Ahora, en cuanto a la cantidad de agua que genera, hagamos una regla de tres. Los pesos atómicos del hidrógeno, el carbono y el oxígeno, redondeados a números enteros, son 1, 12 y 16, respectivamente. Entonces:
Entonces, por cada kilogramo de metano, su camello alienígena puede producir 1,125 kg de agua o 3,375 kg, dependiendo de cómo puedan metabolizarlo.
Ahora, para ver si eso es suficiente, busqué rápidamente en Google y encontré esto:
Los camellos pueden pasar hasta siete meses en el desierto sin beber agua . Durante ese tiempo, pueden perder casi la mitad de su peso corporal. (...) Los camellos muy sedientos pueden beber hasta 100 litros de agua durante una sola visita al pozo. (...) Los camellos son muy eficientes en el uso del agua y están bien adaptados para la deshidratación.
100 litros de agua durante ~215 días significa que un camello necesita 465 ml de agua al día, en promedio.
Si su camello alienígena produce tanto metano como una vaca y puede metabolizar con nitratos, podría producir 70 kg de metano al año, lo que daría lugar a 236,25 kg de agua (lo que equivale a 236,25 litros en condiciones ideales, me encanta el sistema métrico) . ¡Eso es 647 ml por día, más que suficiente para mantener su camello alienígena en marcha! El margen adicional podría usarse cómodamente para otras actividades además de su metabolismo basal.
Si su camello no puede usar nitratos, generará alrededor de 216 ml de agua por día. Eso es la mitad de lo que necesita. No será autosuficiente, pero solo necesitará beber la mitad de la cantidad de agua que necesitaría de otra manera. En un ambiente desértico donde el agua es difícil de conseguir, esta puede ser una adaptación muy positiva.
Varias plantas son capaces de absorber la humedad del aire, pero por lo general requieren mucha humedad.
Puede imaginar que esta criatura tiene absorbentes de agua orgánicos, como, por ejemplo, perlas de gel de sílice en su piel. Las perlas absorben la humedad del aire debajo del vientre de la criatura, y cuando están cargadas de agua, la criatura podría comerlas, reciclando la sílice.
Otra posibilidad podría ser que la criatura tuviera un refrigerador interno de absorción orgánica . Este órgano interno de la criatura aspiraba aire, congelaba la humedad y luego exhalaba el aire seco. Requeriría un metabolismo bastante poco común.
O podría hacerlo juntando recortes de follaje y otros desechos en un pequeño hoyo, luego cubriéndolo con su piel transparente y exponiéndolo al sol. Esto condensaría el vapor de agua saturado del aire (es una técnica de supervivencia conocida: el "destilador solar" ).
¿Crees que esto cuenta?
Si bien hacer agua de la nada es un poco desafiante, tal vez nadie se dé cuenta de que tu criatura está recolectando agua. En lugares secos, la mañana es un momento fresco del día y el rocío puede condensarse en las superficies. Tal vez tus bichos estén recogiendo agua del rocío, pero nadie se da cuenta de que eso es lo que están haciendo.
Los animales del desierto aprovechan el rocío como fuente de agua, algunos incluso utilizan métodos únicos para hacerlo. Una empresa ha desarrollado una botella de agua autollenable utilizando un mecanismo colector de rocío. Se podrían usar otros captadores de rocío, como redes, espinas y picos modificados para mejorar estos procesos (este artículo usa dispositivos de alta tecnología, pero basados en diseños biológicos) https://www.smithsonianmag.com/science-nature/five- wild-ways-get-drink-desert-180952845/
Supongo que estás asumiendo una atmósfera respirable (léase: contiene oxígeno). Para hacer agua, se necesita tanto hidrógeno como oxígeno, que son potencialmente explosivos cuando se mezclan. (El agua es el resultado de esa reacción explosiva, si se activa).
Los organismos multicelulares (y muchos de los unicelulares) en realidad ya son capaces de sintetizar agua; es un subproducto de nuestro metabolismo normal de romper los almidones en azúcares y azúcares en dióxido de carbono y agua. (El proceso requiere la adición de oxígeno, por lo que necesitamos inhalar oxígeno y exhalar dióxido de carbono).
Cuando comes y metabolizas, has traído el hidrógeno "extra" necesario para producir agua, capturado en los almidones o azúcares. (Simplemente necesitamos más agua de la que producimos, ya que usamos agua para llevarnos muchos de los otros productos de desecho que generamos).
Su organismo puede comer algo con hidrógeno ligado a su química, respirar oxígeno y producir su propia agua...
Excepto que esto es biología terrestre más o menos normal.
Considere, como los camellos o los cactus, un organismo que hace un mejor trabajo al retener el agua que tiene.
Todos los alimentos (más o menos) contienen agua.
Una persona al azar en Internet afirmó que una rata canguro puede pasar toda su vida sin beber (como puede suponer por eso, no lo he comprobado). esto implica
Depende de lo que quiera decir con "producir agua por sí misma"; sin duda, es extremadamente difícil de producir sin una buena fuente de hidrógeno y oxígeno.
Creo que, especialmente en un entorno desértico, retener agua es más importante que obtener agua: solo necesita obtener tanta agua como pierde.
Juan O.
Tracy Cramer
Julián Egner
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