¿Puede un animal grande nutrirse de minerales?

La litotrofia es un fenómeno conocido de la vida microscópica, donde un organismo convierte sustancias inorgánicas, generalmente minerales, en energía.

Entonces, sabemos que una forma de vida unicelular puede hacer esto, pero ¿qué pasa con una más compleja? ¿Podría un organismo macroscópico, móvil y parecido a un animal alimentarse de minerales, como hierro o azufre, y si es así, cómo funcionaría?

Hago esta pregunta para usarla en la construcción de un planeta alienígena, con el cual quiero romper la tendencia de extraterrestres similares a la Tierra que se ven en las películas y libros más populares que presentan vida extraterrestre compleja.

Los organismos en cuestión deben ser tan grandes como los humanos o más grandes, tener múltiples patas y endoesqueletos duros. La razón por la que hago esta pregunta es a) no soy bioquímico, b) este fenómeno nunca se ha observado en la macrofauna, y c) puedo suponer que traería una serie de efectos secundarios y posibles ramificaciones.

En una respuesta, espero un "sí" o un "no", para indicar si es posible, y luego, con suerte, algunas palabras sobre cosas como la digestión, la bioquímica o cualquier otra cosa que necesito saber para entender cómo funciona el organismo . funciona, no sólo saber lo que hace.

Tenga en cuenta que he echado un vistazo a la pregunta ¿Puede algo sobrevivir comiendo rocas y otros minerales del suelo? y no responde mi pregunta. Pregunta si hay litótrofos de la vida real, lo cual sé y aclaré en la primera oración de la pregunta. No procede a los reinos de la especulación en los que estoy buscando ingresar, y el OP tampoco quiere entender cómo funcionaría este fenómeno.

Respuestas (2)

Seguro. Necesitaría que el animal albergue una población de bacterias comensales para hacer el trabajo metabólico por él. Un ejemplo de tal animal es el gusano de barco gigante, un molusco cuyos comensales lo alimentan a través del metabolismo del sulfuro de hidrógeno.

gusano de barco gigante https://www.straitstimes.com/asia/se-asia/scientists-find-giant-shipworm-in-philippines

https://en.wikipedia.org/wiki/Shipworms#Taxonomy

En cambio, el gusano de barco no come, depende de una bacteria simbiótica beneficiosa que vive en sus branquias. Las bacterias utilizan el sulfuro de hidrógeno como energía para producir carbonos orgánicos que alimentan a los gusanos de barco. El proceso es similar a la fotosíntesis de las plantas verdes para convertir el dióxido de carbono del aire en compuestos de carbono simples durante la fotosíntesis. Los científicos descubrieron que K. polythalamia coopera con diferentes bacterias que otros gusanos de barco, lo que podría ser la razón por la que evolucionó de consumir madera podrida a vivir con sulfuro de hidrógeno en el lodo. Los órganos internos del gusano de barco se han encogido por falta de uso a lo largo de su evolución.

Los gusanos de barco gigantes son sésiles. ¿Podría tal organismo ser móvil? Claro, los parientes de los gusanos de barco gigantes son muy móviles, atacan la madera de los barcos, de ahí su nombre. Sus bacterias comensales les ayudan a digerir la celulosa de la madera. Los grandes animales terrestres que subsisten con materia vegetal rica en celulosa también tienen enormes poblaciones de bacterias y hongos comensales: el rumen de las vacas es un tanque gigante de tales criaturas, que descomponen y digieren la materia vegetal consumida por la vaca. A cambio, la vaca los mantiene a salvo.

Su criatura putativa tendría un órgano similar al rumen que estaría lleno de arcontes o comensales de un tipo que puede realizar el tipo de metabolismo energético que desea para su criatura. La criatura buscaría e ingeriría los materiales minerales, proporcionándoselos a sus comensales internos.

No marcar esto como un duplicado porque me encantan estas preguntas especulativas sobre el metabolismo energético. En cambio, permítanme sugerir que para los interesados, se pueden encontrar lecturas adicionales en este sitio.

Quimiotrofos multicelulares?

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¿Puedo preguntar, cómo se vería la criatura cuando se alimenta? ¿Literalmente se metería piedras en el suelo en la boca, o algo de aspecto menos extraño?
El problema con las rocas es que son muy duras y densas. Esta criatura probablemente recogería cosas con un área de superficie más grande: barro, limo, estiércol. Los sedimentos anaeróbicos del fondo serían una opción rica en energía: eso es lo que come el gusano gigante.

Respuesta corta: probablemente no.

Esta respuesta entra en detalles sobre cómo funcionan los gusanos tubulares gigantes, que viven en simbiosis con bacterias quimiotróficas. El punto más destacado es que viven de aguas ricas en sulfuro de hidrógeno, que les llega a través de fumarolas submarinas.

Sin embargo, según su descripción de los extraterrestres en cuestión, no quiere que sean sésiles, agrupados alrededor de lugares que los apoyan. Quieres que caminen, pastan, se alimentan, lo que sea.

El problema allí es de energía. Los humanos (y otros animales familiares) toman energía en forma de moléculas orgánicas complejas, incluidas grasas, carbohidratos y proteínas, todas las cuales tienen una cantidad sustancial de energía de enlace que es (relativamente) accesible. Como resultado, tienen mucha energía disponible para cosas como caminar, masticar, funciones cerebrales superiores, etc. Los gusanos tubulares no hacen mucho de eso; ni los árboles, ni las algas.

Los litótrofos no tienen la ventaja de las moléculas orgánicas preexistentes. Tienen márgenes bastante bajos en términos de la energía que obtienen de su entorno, porque la química simplemente no les da mucho con qué trabajar. En realidad, es la misma razón por la que los animales no son fotosintéticos: no es lo suficientemente gratificante.

En otras palabras, el problema es que las rocas no son tan energéticas como los materiales orgánicos. En teoría, sus extraterrestres podrían sentarse encima de una cadena alimenticia de "plantas" litotróficas, pero eso no los convertiría en litótrofos más de lo que comer plantas regulares hace que los humanos sean fotosintéticos. (Su planeta probablemente también necesitaría una atmósfera y una corteza muy extrañas para lograr esto).

Otra forma de pensarlo es así: piensa en un ser humano en comparación con las plantas y otros animales que el ser humano necesita comer para vivir. Podemos hacer cosas complejas porque descargamos la química gruñida en otros seres vivos. Eso es igualmente cierto ya sea que la fuente inicial de energía sea el sol, la oxidación de metales o algo más exótico. (Me pregunto si podría tener una bacteria de energía térmica de radioisótopos...) Dejando al descubierto una biología verdaderamente excepcional, un extraterrestre que es reconociblemente parecido a un animal tendría que estar de manera similar más arriba en su propia cadena alimenticia.

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