Plausibilidad de los comedores de hielo en el Ártico

¿Podría existir plausiblemente una criatura con su dieta consistente en consumir hielo, posiblemente para hidratarse?

No sé si necesita una dieta secundaria para la nutrición, pero ¿cómo funcionaría su metabolismo?

Presumiblemente, no desea que su criatura contenga un reactor de fusión de hidrógeno :-), por lo que dado que dividir el agua en H2 y O2 es endotérmico, no es posible obtener nutrición (energía) del agua.
¿Esta criatura tiene que respirar oxígeno? Si pudieran respirar flúor, podría funcionar. Editar; Veo que dijiste ártico, esto no va a funcionar entonces, maldita atmósfera de oxígeno
@StarfishPrime: claro, pero siempre puedes cambiar la marca de verificación.
Ay me disculpo Soy muy nuevo en el sitio. Lo desharé por ahora para darles a todos una oportunidad.

Respuestas (11)

Como dijo L.Dutch en su respuesta, ninguna criatura puede vivir solo en el hielo. Simplemente no tiene ningún valor nutricional y un sumidero de energía significativo para derretirlo. Pero esto no significa que no puedas hacer que una criatura consuma hielo para otros fines. Aquí hay dos:

Esconderse de los animales sensibles al calor

Esta criatura podría ser un depredador, tratando de cazar criaturas que pueden ver el calor corporal (infrarrojos). O al revés, un animal de presa que intenta esconderse de los depredadores. De cualquier manera, si necesita adaptarse rápidamente a la temperatura ambiente, esta es una forma de hacerlo.

Disipación de calor rápida

La criatura tiene un metabolismo inestable, o es propensa a proezas extremas de fuerza que ejercen una gran presión sobre su cuerpo. De cualquier manera, está sujeto regularmente a episodios de sobrecalentamiento febril y (considerando su entorno) una de las formas más fáciles de refrescarse es consumir deliberadamente una gran cantidad de hielo. Esto aprovecha el hecho de que el hielo derretido absorbe una gran cantidad de calor .

Quizás otra opción: ya hay una cantidad de animales en el mundo que comen piedras pequeñas para ayudar a la digestión. En un entorno donde las rocas son escasas, comer guijarros de hielo podría cumplir esta función. El tracto digestivo también podría aislarse lo suficientemente bien como para que la pérdida de calor del hielo sea pequeña.

El hielo es solo agua. El agua ayuda a mantenerse hidratado, pero no lleva nutrientes.

El hielo sucio a veces puede estar contaminado por algas y otras cosas. Podrían suministrar algunos nutrientes, pero al ser un pequeño porcentaje del hielo, el hielo subyacente debe comerse en grandes cantidades. Y aquí viene el segundo problema: el hielo está frío, y al derretirse le quita bastante energía, que tiene que salir del cuerpo de quien lo come. Teniendo en cuenta que en el Ártico tener una protección decente contra el frío es vital, comer hielo y tirar esa energía ganada con tanto esfuerzo no parece un movimiento evolutivo inteligente.

Ojo que comer hielo no es comparable a sumergirse en el mar, como hacen los osos polares, las focas y los pingüinos: en su caso cuentan con un buen aislamiento para limitar la disipación del calor. Tragar y derretir hielo en el intestino no puede beneficiarse de ello.

Ahora estoy muy interesado en el consumo de energía relativo de excavar/excavar hielo frente al derretimiento para encontrar hielo sucio.
@AlexJohnson Melting requiere mucha más energía. Si desea romper una gran masa de hielo en, digamos, cubos de 10 cm (para sacarlos del camino para excavar), necesita gastar alrededor de 0,03 julios de energía por cubo. (Basado en una estimación de resistencia a la fractura por tracción de 1 J/m^2.) Derretir el mismo cubo (~ 1000 gramos de hielo) requiere alrededor de 334 000 julios, es decir, unas diez millones de veces más. Hay muchas suposiciones y aproximaciones, dependerá de cosas como la condición del hielo y cómo lo estás rompiendo, pero es una gran diferencia.

TL;DR: no. A menos que fueras algún tipo de planta. Posiblemente una extraña planta alienígena con ácido por savia.


Incluso si pudieras obtener energía del agua (alerta de spoiler: no vas a hacerlo), aún necesitarías consumir otras cosas, porque no puedes hacer ningún tipo de compuesto estructural solo a partir del hidrógeno y el oxígeno, a menos que estés hecho de hielo, ¿quieres golems de hielo? porque así es como obtienes golems de hielo. Buena suerte trabajando en una manera de alimentarlos.

De todos modos, necesitarás algún tipo de suministro de carbono. Felizmente en la tierra, puedes obtener carbono del aire y, combinado con la energía del sol, puedes combinarlo con agua para hacer cosas útiles. Obtener energía del sol, agua del suelo y carbono del aire te convierte en una planta, en lugar de una "criatura" como tal. También necesitará una fuente de todos esos otros oligoelementos necesarios para que la fotosíntesis funcione.

Finalmente tendrás todo tipo de problemas, como una forma de vida a base de agua, consumiendo hielo. Su temperatura bajará, su metabolismo se ralentizará o funcionará mal, y finalmente se congelará a menos que tenga una buena fuente de energía de otro lugar para mantenerse caliente. Es por eso que casi nada come nieve o hielo (aunque algunas cosas pueden vivir en él, como gusanos de hielo o algas de hielo y lo hacen bastante bien).

Si quisiera algo extraño y exótico, podría considerar una bioquímica no basada en agua , usando un solvente con un punto de congelación más bajo que el agua. El único tipo que parece funcionar bien en un rango de temperatura similar al de la Tierra es el fluoruro de hidrógeno , que requiere acceso a una fuente decente de compuestos que contengan flúor (complicado) y lo vuelve peligrosamente corrosivo para la vida terrestre convencional. El amoníaco también podría funcionar, aunque herviría por encima de -33°C y no creo que pueda obtener suficiente luz solar para hacer cosas útiles y mantener una temperatura corporal tan baja. En cualquier caso, podría "comer" hielo, usar un proceso fotosintético para producir compuestos útiles de almacenamiento de energía a partir del agua y el aire, y usarlos en períodos oscuros y sombríos para mantener su metabolismo en marcha.

El Black Surface Stingray de Auriga IV es lo que estás buscando.

Auriga IV es uno de esos planetas de hielo. A lo largo del ecuador tiene un bioma delgado de 200 km de ancho con algunas criaturas extrañas en él. El clima es bastante estable ya que el planeta no se tambalea cuando gira, y por otros factores sobre los que puede preguntar a los científicos del clima. La temperatura está entre -5 y 0 grados centígrados, la mayor parte del tiempo. Nieva algo, pero no es extremo.

Una de esas criaturas es The Black Stingray, una cosa enorme, plana, peluda, de 15 metros de ancho que se filtra y se alimenta de la superficie de la nieve con una boca que es casi tan grande como el cuerpo entero. Se mueve por ondas de locomotora de pedal, ondeando la parte inferior del cuerpo, tan lento que es aburrido de ver. Pero, ¿qué tiene de bueno la raya? ¡Es la criatura más caliente del planeta! Su piel está hecha de Vantablack natural (la sustancia negra más negra conocida), que absorbe hasta el 99,96% de la luz visible. El vantablack y la gran superficie hacen posible esta criatura de sangre caliente.

Las enormes "alas" de Stingray existen para capturar la energía del sol y almacenar grasa. El cuerpo de la criatura mide 1 metro de largo, 50 cm de alto entre las alas. Las alas pueden plegarse lentamente alrededor del cuerpo para preservar el calor durante las raras ocasiones en que la temperatura desciende por encima de los -5 grados centígrados. También ocurre durante el período de hibernación.

La nutrición viene con la ayuda de otras criaturas. La mayoría de las criaturas Aurigan viven bajo tierra, en el suelo que está justo debajo de la casi siempre fina capa de nieve (43 cm en promedio). Muchos de ellos son cultivadores de algas. Cultivan este material verde en el hielo, luego lo recogen, lo secan y lo guardan en sus agujeros.

Pero el Stingray no es quisquilloso con la comida. Si bien ingiere principalmente algas de cultivo, también consume algas silvestres menos nutritivas, cadáveres, caca, cualquier cosa, en realidad.

No sé cuánto tiempo sobrevivirá esta especie. Esta piel peluda tan rara y costosa, moviéndose tan lento...

Sin embargo, es el negro más negro que existe. Mi esposa ama su Black Stingray Coat :D

¿Es de un libro o algo así?
Lo acabo de escribir esta tarde. Gracias por tu comentario :)
No estoy seguro de que las criaturas ficticias sean aplicables a esta pregunta, considerando las etiquetas utilizadas.
@LDutch Creo que las referencias incrustadas cumplen con la etiqueta basada en la ciencia. Es una respuesta con una criatura plausible basada en la ciencia conocida.
@SRM, desde el punto de vista científico, esta respuesta es incorrecta. Simples consideraciones de conservación de energía llevan a tener que un perfecto absorbente es también un perfecto emisor. No casualmente, un emisor perfecto en física se conoce como cuerpo negro, y ningún animal polar tiene pelaje negro.
Vantablack ya existe: en.wikipedia.org/wiki/Vantablack . La naturaleza podría evolucionarlo. La naturaleza puede hacer materiales que los humanos aún no saben cómo, como la seda de araña, entonces, ¿por qué no Vantablack? De todos modos, podría ser cualquier color oscuro de baja tecnología, la raya debe vencer solo -5 grados centígrados, no es mucho. Los animales polares en la tierra evolucionaron de color blanco por una cierta razón: el camuflaje. El Surface Stingray evolucionó para ser negro también por una razón. No mencioné ningún depredador natural, por lo que hay más necesidad de hacer calor negro que camuflaje blanco.
@LDutch tienes razón sobre el emisor perfecto, no sabía nada de eso. Para sobrevivir, la raya tiene que evolucionar cambiando de color según la temperatura. Existen animales que cambian de color: el camaleón, el pulpo, algunas especies de arácnidos o el escarabajo tortuga dorada.
@ L.Dutch Buen punto. Pasé por alto ese aspecto. Esta respuesta parece ahora ser fatalmente defectuosa. Mi comentario anterior sostiene que se puede usar un dispositivo ficticio para proporcionar una respuesta basada en la ciencia... pero la ciencia en esta respuesta en particular es incorrecta.
@ L.Dutch, el pelaje podría ser absorbente en frecuencias más altas (las que emite el sol) y reflectante para las más bajas (las frecuencias que emiten los animales cálidos). Además, los osos polares tienen la piel negra .

Criaturas de propulsión nuclear y equilibrio osmótico en aguas hipersalinas.

La criatura en realidad tiene un metabolismo nuclear que utiliza algún tipo de concentración de isótopos subcríticos, deberá agitar manualmente esta parte o hacerla como una pregunta diferente. Tu criatura usa el hielo para disipar el calor, se traga trozos de glaciar desprendido en busca de minerales, incluidos los isótopos que necesita, pero también usa el hielo para disipar el calor, el agua dulce que genera es más importante, especialmente porque los océanos polares a menudo son hiper salino. Prefiere el hielo al agua de mar para refrescarse ya que tiene que deshacerse de toda la sal que toma del agua de mar, tragar trozos de hielo tiene mucha menos sal. Esto funciona mejor si dicha criatura respira aire, pero funcionará con branquias como una especie de mecanismo de compensación, usando agua dulce para eliminar las sales.

Y solo porque es demasiado perfecto, necesito compartir esta imagen. el devorador de icebergs.

No estoy de acuerdo con las respuestas anteriores y sugiero que podría ser posible.

Sería un metabolismo bastante inusual, pero es posible que una criatura marina viva en el Ártico comiendo principalmente hielo. Alrededor de los bordes de la capa de hielo de Groenlandia, por ejemplo, el hábitat contiene agua dulce sólida (hielo) y agua salada líquida. Si tu criatura "come" hielo y "respira" agua salada, puede obtener energía del colapso del gradiente de concentración a medida que se mezclan en su cuerpo.

Esta criatura toma una comida helada, tal vez del fondo de un iceberg, y sella su estómago herméticamente. Separando su estómago de su pulmón hay una delgada membrana impermeable, cubierta de canales iónicos especializados y bien provista de sangre. Estos canales permiten que los iones de Na+ y Cl- pasen del pulmón al estómago, pero no libremente: están construidos de tal manera que descomponen el agua en gases de hidrógeno y oxígeno, que son transportados al resto del cuerpo por el cuerpo de la criatura. sangre. Con hidrógeno y oxígeno en el torrente sanguíneo, las células de la criatura absorben estos dos gases reactivos según sea necesario, devolviendo agua a la sangre como subproducto del esfuerzo. (Puedes imaginar los canales de iones como diminutas ruedas de paletas que impulsan generadores eléctricos que se utilizan para electrolizar el agua, y las células de la criatura como motores que queman hidrógeno y oxígeno para producir trabajo. ) A medida que los iones ingresan al estómago, hacen que el hielo se derrita a través de la depresión del punto de congelación y se acumule, reduciendo el gradiente de concentración y ralentizando el metabolismo. Eventualmente, la criatura debe excretar agua salada de su estómago y tomar otra comida helada.

Esta es una diferencia bastante radical con la mayoría de las criaturas existentes, por lo que probablemente se separó hace mucho tiempo en la historia evolutiva: ¡su ancestro más reciente en común con los humanos podría ser una medusa! Convenientemente, las medusas son ectotérmicas y algunas viven y se metabolizan en el agua del Ártico, por lo que su criatura no necesita ser de sangre caliente y gastar el costo de energía para calentar el hielo a su propia temperatura corporal.

Ahora las malas noticias: posible no es igual a práctico. No se puede construir gran parte de un cuerpo solo con los elementos discutidos hasta ahora (hidrógeno, oxígeno, sodio, cloro). ¿Recuerdas esa membrana que tiene con los elegantes canales iónicos? Eso necesitará algo de carbono y nitrógeno como mínimo, por lo que su criatura debe tener un medio para adquirirlos. Entonces tenemos un enigma: ¿por qué un animal no metaboliza el carbono, si puede obtener suficiente para construir un cuerpo? La maquinaria celular para metabolizar el carbono está bien establecida y, a menos que la criatura lo absorba, y por lo tanto crezca, muypoco a poco, su dieta de carbono es casi con certeza una fuente de energía más rica que su dieta de hielo. Por la misma razón, un metabolismo de gradiente de salinidad probablemente se limite a impulsar algo parecido a una sanguijuela que come hielo, y no a uno ingenioso o de movimientos rápidos (los músculos y el cerebro consumen bastante energía).

Otra consideración es que, si puedes introducir las materias primas en el cuerpo de la criatura, probablemente valga la pena diseñar un medio mejor para transportar energía a las células. El gas hidrógeno no es muy soluble en agua, por lo que el cuerpo tendrá dificultades para obtener lo suficiente para quemar. Probablemente necesite células sanguíneas especiales para transportar hidrógeno, como nuestras células sanguíneas transportan oxígeno, o un sistema basado en una reacción completamente diferente cuyos reactivos y productos sean más solubles.

En última instancia, aquí hay algunos obstáculos que enfrentaría este diseño, pero si desea que una babosa marina sedentaria de crecimiento lento colonice las costas del Ártico y los icebergs, ¡podría salirse con la suya!

Pensando en la idea de una criatura acuática comiendo hielo, bueno, el OP menciona que comer hielo podría ser para hidratarse: una criatura acuática posiblemente podría evolucionar y encontrar un metabolismo ligeramente más alto para derretir hielo más fácil de evolucionar y/o mantener en lugar de una configuración de desalinización más eficiente, ya que el hielo tiende a dejar sal cuando se congela. ¿Quizás una criatura terrestre que bebe agua dulce y evoluciona hacia los océanos?

Este filtro de criatura ectotérmica se alimenta del hielo por las algas y el material orgánico que contiene. Imagina algo que es

(1) negro, por lo que absorbe la energía del sol para derretir el hielo y extraer de él la materia orgánica alimenticia.

O (2) tener una temperatura corporal inferior a la del punto de fusión del hielo y, en lugar de derretirse, tritura físicamente el hielo que ingiere y tamiza las partículas de alimentos incrustadas en su interior. Tal vez separa físicamente los granos de cristal para lamer las algas atrapadas entre ellos con cilios o algo así.

Puede existir por dos motivos:

(1) el agua de mar puede contener depredadores que la verán como una comida fácil, por lo que se ve obligada a ocupar el nicho sobre o dentro del hielo.

O (2) el hielo marino ha sufrido alguna forma de eutrofización y, como resultado, las algas que viven en el hielo y realizan la fotosíntesis utilizando la abundante luz solar refractada son muy abundantes dentro del hielo. Tal vez su criatura raspe solo la capa superior sucia que tenía acumuladas las algas.

O (3) la criatura obtiene su ingesta calórica de algún otro lugar que no sea el hielo, y solo usa el hielo como fuente de agua dulce. Esto es especialmente cierto para ciertos mamíferos que no están completamente adaptados a vivir en agua salada, por lo que requieren agua adicional que debe ser fresca y no está disponible en cantidades suficientes en su suministro de alimentos. (Piense en los esquimales, que queman grasa animal para derretir hielo y obtener agua dulce) un animal puede hacer lo mismo. come un pescado muy graso, deficiente en agua, y usa algunas de las calorías de la grasa para derretir el hielo marino y obtener agua dulce, ya que desalinizar el agua de mar costará mucha más energía que derretir el hielo).

Ingeniero aquí. Los deshumidificadores son acondicionadores de aire portátiles que bombean el aire caliente y el aire frío juntos. La entrada es aire húmedo a temperatura ambiente. Hay una bobina de aire acondicionado (esencialmente) que enfría el aire por debajo de su punto de rocío. Cuando esto sucede, parte del agua en el aire se condensa en agua líquida. Esa agua queda atrapada en un desagüe. El aire frío resultante, con menos agua, es calentado por el extremo caliente del acondicionador de aire, hasta aproximadamente la temperatura ambiente.

Su organismo comedor de hielo podría funcionar de manera similar en el sentido de que la energía utilizada para derretir el hielo podría recuperarse volviendo a congelar el agua. Algo algo anticongelante sangre, pero esencialmente "caca" nieve o algo similar. Pero, como han mencionado otros, debe haber algo en el hielo para que coma. No tiene sentido revolver el agua.

La nutrición sería un factor clave principal porque la criatura necesitaría energía para derretir el hielo en agua para absorberlo. Entonces necesitarían tener algún tipo de consumo de energía antes del hielo.
Y es por eso que los animales polares (osos o pingüinos) no beben agua/comen nieve. cuando necesitas comer primero ¿por qué no tomar el agua con ese aporte calórico?

El problema es la energía. El hielo es, como era de esperar, bastante frío. Para obtener valor de hidratación, debe bombear suficiente calor para derretir las cosas (una buena parte) que aún lo deja a la misma temperatura, y luego suficiente calor para calentarlo a la temperatura de su cuerpo. Esa temperatura corporal debe ser adecuada para cualquier proceso metabólico que tenga. Comenzando en el Ártico, donde el calor no está fácilmente disponible, le está costando mucho calor y una carga de energía asociada bastante pesada... en una tierra que no es conocida por la abundancia de alimentos disponibles.

"podría existir plausiblemente" es una red bastante grande. Sin embargo, si existiera uno, no se ejecutaría en las rutas metabólicas estándar. El costo de la ganancia de agua por esta técnica sería demasiado alto. Cualquier animal que dependiera del derretimiento del hielo para obtener agua sería superado masivamente por otros animales que lo manejaran de manera más eficiente.

Sería más fácil beber agua salada y filtrarla y luego calentar las cantidades masivas de hielo para obtener suficiente agua para sobrevivir (supongo que es de sangre caliente como en el ártico, pero tal vez tenga "anticongelante" en su sangre y son sangre fría). La única razón por la que lo haría es si hubiera "plancton" en la nieve y se alimenta por filtración.