¿Puede haber plantas en el lado oscuro de un mundo bloqueado por mareas?

Las plantas de fotosíntesis tendrán serios problemas y ya están bien cubiertas por las otras respuestas.

Pero, ¿qué pasa con otros tipos de plantas?

La vida no se limita a usar el sol como fuente de energía (simplemente resulta ser la más abundante en la tierra, por lo que la mayoría de los organismos que lo usan superan fácilmente a otros en nichos ecológicos donde la luz del sol está disponible): muchas bacterias pueden vivir del hidrógeno u otros electrones . elementos ricos (azufre o metales elementales). Tradicionalmente, a los organismos superiores como nosotros los humanos, pero también a las plantas (u hongos) les gusta cooperar con los microorganismos por varias razones .
No veo ninguna razón por la que algunas plantas que evolucionaron en el lado diurno de su planeta (y que ya tenían la capacidad de atraer bacterias para la simbiosis) no pudieran haber llegado al lado oscuro y una vez allí establecer una simbiosis con microorganismos que pueden extraer energía. de fuentes no solares.

No todas las plantas hacen la fotosíntesis. Alrededor del 1% de todas las angiospermas son gorrones .

Sus plantas podrían haber evolucionado a partir de plantas fotosintetizadoras regulares de cuando el planeta no estaba bloqueado por mareas. Millones de años en la oscuridad eterna habrán causado que los del lado oscuro desarrollen una ausencia de clorofila.

Tales plantas pueden prosperar parasitando hongos y/o animales.

Alternativamente, si hay una forma de vida en el planeta que se considera inteligente, las plantas pueden aprovechar su tecnología para obtener una fuente de luz para la fotosíntesis:

Fuente: https://www.smbc-comics.com/comic/mimic

Una posibilidad podría ser plantas eólicas.

Un planeta bloqueado por mareas con una atmósfera estable necesariamente debe tener vientos poderosos que transporten el calor del lado diurno al lado nocturno. (Las corrientes oceánicas también pueden contribuir al transporte de calor, pero aún habrá una diferencia de temperatura significativa entre los dos lados, lo que generará vientos). Una planta que crezca cerca del terminador podría complementar la escasa luz solar disponible allí al extrayendo energía del viento, y una vez que dicho mecanismo evolucionó para ser lo suficientemente eficiente, incluso podría permitir que esas plantas crecieran sin luz solar.

¿Cómo serían esas plantas? Me imagino que una forma primitiva (o simplemente conservadora) podría verse como un árbol con hojas que revolotean con el viento, tal como lo hacen en los árboles aquí en la Tierra. Las diferencias estarían en el nivel celular, donde los árboles de viento hipotéticos tendrían alguna forma de convertir la oscilación mecánica en energía química, tal vez usando la compresión y descompresión alterna de sus células para impulsar una bomba de iones y crear un gradiente de concentración de iones a lo largo . la membrana celular, que luego podrían usar para impulsar reacciones químicas (como la síntesis de ATP en una bioquímica similar a la de la Tierra).

Todo esto parece perfectamente factible utilizando poco más que los bloques de construcción bioquímicos estándar de la Tierra. El hecho de que ninguna planta en la Tierra haya evolucionado para explotar esta fuente de energía probablemente se deba a la combinación de una presión de selección insuficiente (hay pocos lugares en la Tierra con mucho viento y poca luz solar) y la simple falta de tiempo para que la evolución explore esta particular rincón del paisaje fitness.

Por supuesto, una vez que una planta en nuestro planeta hipotético se vuelve completamente eólica y pierde por completo su dependencia de la luz solar, es probable que haya una gran evolución morfológica y divergencia rápida a medida que los descendientes de estas plantas se expanden y se adaptan a su nuevo nicho. Por un lado, lo más probable es que estas "plantas" pierdan por completo su capacidad fotosintética: es compleja, costosa de mantener e inútil en el lado oscuro. Esto, a su vez, liberará la morfología de sus hojas para que evolucione y maximice por completo la eficiencia de captura de viento, sin restricciones de tener que recolectar también la luz solar.

Así que me imagino algo así como mástiles altos y rígidos que se elevan en la corriente del viento, con banderas blancas pálidas ondeando detrás de ellos como las velas de un barco girando contra el viento. O tal vez los tallos semirrígidos podrían ser los elementos que vibran, como los bigotes de un gato gigante erguidos y zumbando con el viento. O tal vez algunas variedades podrían verse como serpentinas largas, ancladas a un afloramiento de terreno adecuado (¡o a otra planta!) en un extremo, con el resto de la planta simplemente ondeando libremente con el viento detrás de ella.

Lo que realmente no espero ver serían rotores de ningún tipo: si bien son eficientes para capturar la energía del viento, necesitarían la evolución de un eje biológico que gire libremente, algo que la evolución en la Tierra nunca parece haber logrado. Si tal mecanismo evolucionara , la parte giratoria probablemente estaría completamente compuesta de tejido muerto: los rotores crecerían mientras aún estuvieran unidos a la planta principal, luego se endurecerían y se separarían para que pudieran comenzar a girar. Pero todavía encontraría un mecanismo puramente vibratorio ("revoloteo") más probable.

Además, aunque he estado imaginando que toda esta evolución ocurre en tierra, realmente no hay ninguna razón por la que no pueda ocurrir también bajo el agua. En realidad, ahora me pregunto por qué aparentemente nunca ha sucedido de esa manera en la Tierra, dado que seguramente hay muchos lugares bajo el agua con muchas corrientes pero muy poca luz. Tal vez sea solo la dificultad de convertir la maquinaria fotosintética existente en una nueva fuente de energía, junto con el hecho de que esta fuente solo puede ser explotada de manera eficiente por organismos multicelulares (que tienden a tener tiempos de generación más largos y, en consecuencia, una evolución más lenta que los organismos unicelulares). microbios) con materiales avanzados como la celulosa para endurecer su estructura (que, en escalas de tiempo evolutivas, solo han aparecido hace relativamente poco tiempo).

¡El escondite de luna de miel del lado oscuro!

1. Luna brillante. Aquí hay una pregunta sobre una luna brillante que impulsa la fotosíntesis.
   Fotosíntesis nocturna

En mi respuesta utilicé datos de plantas de cuevas alimentadas por luces artificiales. Tu luz de la luna debe ser 100 veces más brillante que en nuestro mundo. Humildemente propongo lunas metálicas, reflectantes, una plateada y otra dorada. Estética, ya sabes.

2. Frialdad. Sí, el lado oscuro será frío. ¡Pero tal vez puedas compensar con calor interno! Sus océanos se calientan desde abajo con fuegos geotérmicos. Emanan vapor ya veces burbujean a la luz de las lunas doradas y plateadas. Los lugares lo suficientemente cerca del océano como para calentarse con vapor serán buenos lugares para las plantas. Pero a medida que subes en altitud hace mucho frío. Y nevado: el vapor cae en forma de nieve y produce glaciares que gradualmente se abren camino cuesta abajo de regreso al jacuzzi oceánico.

Un gran lugar para unas vacaciones de esquí!

Es posible, pero complicado, y probablemente limitado a cosas muy simples en el mejor de los casos.

Lo primero a tener en cuenta es que los planetas bloqueados por mareas van a tener un clima loco, debido al enorme diferencial de energía en la atmósfera. Esperaría que los vientos fuertes fueran comunes, especialmente alrededor de la zona de transición más templada donde esperaría que se concentrara la vida.

Si bien los vientos cálidos mantendrán el lado oscuro más cálido de lo que sería de otro modo, seguirá siendo extremadamente frío: piense en las noches antárticas de meses en la Tierra para tener una idea de qué tan frío. Si los océanos fluyen libremente entre los lados claro y oscuro, también tendrían fuertes corrientes impulsadas por la enorme diferencia de energía, pero la geografía precisa determinaría cuánto puede calentar esto el lado oscuro.

Las plantas en la Tierra absorben luz dentro de longitudes de onda específicas, principalmente, pero no exclusivamente, roja. La estrella emitirá más en rojo, pero eso tiene que llegar a las plantas para ser utilizado. Para que la luna haga esto, necesita un albedo muy alto y reflejarse en longitudes de onda que las plantas puedan usar. Es posible que las plantas se adapten a diferentes longitudes de onda, por lo que el color no tiene por qué ser un problema, pero la luna debe ser extremadamente brillante. Cuanto más cerca del planeta, mejor, pero tenga cuidado con la forma en que su gravedad y órbita afectarían al planeta (¿podría incluso orbitar así, o también tendría que estar bloqueado por mareas? Si es así, ¿no bloquearía el planeta la mayor parte de la luz? ?)

Incluso con todo eso, la iluminación adicional sería útil, si desea más que los tipos de líquenes y similares que encontramos en la Antártida. Puede agregar otras fuentes de luz, como los gigantes de gas cercanos. Si la configuración lo permite, los espejos en órbita podrían usarse para enfocar más luz en el lado oscuro del planeta. Las luces artificiales y los invernaderos también ayudarían.

Sin embargo, siendo realistas, conseguir algo más que los niveles antárticos de crecimiento en el lado oscuro sería muy difícil. Cuanto más cerca de la zona de transición, mejor, solo porque sería más cálido allí, pero todavía estás viendo principalmente musgos y líquenes, o análogos apropiados para el entorno.

En la Tierra, los hongos no son plantas (ni animales. Son la tercera rama principal del árbol de la vida).

Antes de la comprensión moderna del ADN, se pensaba que los hongos eran plantas que primero se volvían parásitos de otras plantas y luego perdían la capacidad de realizar la fotosíntesis porque ya no la necesitaban. Finalmente, desarrollaron la capacidad de vivir de los cuerpos de las plantas muertas, así como de parasitar las vivas.

En otros lugares, esto puede ser exactamente lo que sucedió.

En el lado oscuro, están las plantas-hongos, que obtienen su energía de las cosas que traen las corrientes oceánicas, como la madera flotante. Se encontrarán en una zona delgada cerca de la orilla (no más allá de lo que sus raíces / hifas puedan estirar).

También es posible que la vida use energía geotérmica, como la vida en la Tierra alrededor de los respiraderos volcánicos profundos "fumadores negros". Nuevamente, en otros lugares, esto puede evolucionar a partir de plantas en lugar de animales.

Me temo que su principal problema serán las bajas temperaturas.

La luz lunar es suficiente para tener un efecto visible en la vegetación (los agricultores de la vieja escuela sabían que las semillas crecían mejor con la luna creciente, pero no porque la subida influyera en el crecimiento, como creían, sino por la dosis adicional de fotones proporcionados por la luna). ), sin embargo, las temperaturas bajas afectarán severamente el crecimiento de cualquier planta.

Con las condiciones adecuadas puede que crezca algo de musgo o líquenes, pero me temo que nada más.

¿Por qué no plantas que puedan usar la desintegración radiactiva para impulsar la fotosíntesis? (ver esta gran respuesta para la viabilidad química)
Dado que el planeta está bloqueado por mareas, el calentamiento de las mareas podría causar una fuerte actividad volcánica. Estos puntos calientes de magma podrían proporcionar salud (todavía necesaria para que la planta no se congele) y un flujo constante de elementos radiactivos hacia la superficie. Las plantas podrían entonces crecer y activar la fotosíntesis gracias a la radiación gamma de estos elementos.

En cuanto al camino evolutivo, la mejor explicación es que algunas plantas cercanas a los volcanes en la zona de oscuridad (la parte del planeta en la zona de transición del día a la noche) desarrollaron una mutación que permitió que sus hojas aprovecharan la radiación gamma (directamente o a través de una capa de centelleo, que es una sustancia que puede convertir fotones gamma en fotones de longitud de onda visible).
Tal mutación sería muy ventajosa, ya que les permitiría colonizar el lado oscuro del planeta. De hecho, podrían esparcir sus semillas en la atmósfera (aprovechando los fuertes vientos), para que las que aterrizaran cerca de otro volcán pudieran germinar y colonizar lentamente la zona oscura.

Plantas carnívoras

Los tenemos aquí en la Tierra. Claro, Venus Fly-Traps, Pitcher Plants y similares todavía dependen de la fotosíntesis además de su dieta constante de insectos, arañas y pájaros pequeños, pero si hubieran evolucionado en un mundo sin una fuente regular de luz solar, podrían haberse convertido en más especializados en atrapar y digerir animales desprevenidos para la nutrición, posiblemente volviéndose lo suficientemente grandes como para representar un peligro para los humanos (o cualquier otra raza inteligente que habite su planeta). Es posible que en los bordes del lado oscuro veas algunas plantas carnívoras menos peligrosas, ya que todavía tienen acceso a la luz en ciertas épocas del año, pero en el lado completamente oscuro, sería realmente peligroso para los aventureros. para pisar: cuanto menos luz reciben las plantas, más dependen de la carne para sobrevivir, por lo que se vuelven más viciosas.