¿Puedo acortar el ciclo del carbono - por metamorfosis de planta a animal y viceversa?

La parte difícil de averiguar no es cómo . La parte difícil es por qué .

En la Tierra, las plantas y los animales son bastante distintos entre sí. Pero no hay ninguna razón fisiológica por la que no puedas combinar sus rasgos. Después de todo, la principal diferencia entre las plantas y los animales es que las plantas tienen cloroplastos, que utilizan para realizar la fotosíntesis. Pon algunos cloroplastos en un animal y dale los mecanismos celulares necesarios para sostenerlos, y el animal también puede hacer la fotosíntesis.

La razón por la cual las plantas y los animales son reinos separados es porque obtener energía del sol y obtener energía de los alimentos son dos estilos de vida muy diferentes. Lo que es más importante, la fotosíntesis no proporciona una gran cantidad de energía, y la mejor forma de obtener más energía a través de la fotosíntesis es crecer hacia afuera (exponiendo más superficie al sol) y hacia arriba (superando a otras plantas competidoras); alrededor aún más difícil. Así que las plantas no se molestan en desarrollar un medio de transporte activo, ya que es contraproducente para ellas.

Un animal podría obtener algo de energía adicional de la fotosíntesis, pero es insignificante en comparación con la cantidad de energía que los animales pueden obtener al comer, y se vuelve aún más insignificante por el hecho de que crecer de manera similar a una planta (hacia arriba y hacia afuera) dificultaría el movimiento. . Entre los animales que tienen un estilo de vida sésil, más "parecido a una planta" (corales y esponjas), es bastante común formar relaciones simbióticas con algas, pero entre especies más móviles es básicamente inútil.

Un animal podría obtener más beneficios de la fotosíntesis si estuviera entrando en un estado de hibernación de todos modos. El problema con esto es que la razón principal por la que los animales hibernan en primer lugar es por falta de comida... y la razón por la que hay falta de comida en primer lugar es porque las condiciones no son óptimas para el crecimiento de las plantas. . Así que no tiene mucho sentido convertirte en una planta tú mismo.

Hay varios animales que comienzan su vida en un estado móvil y se vuelven sésiles cuando envejecen. El estado sésil sería entonces libre para crecer como una planta y se beneficiaría de la fotosíntesis. Pero muy pocos animales pasan de un estado sésil a uno móvil; desde el punto de vista de la supervivencia de la especie, tiene mucho más sentido reproducirse después de alcanzar ese estado. Este es especialmente el caso si el animal crece mucho más grande una vez que se asienta, lo que probablemente sería el caso si se estuviera convirtiendo en una planta.

Cualquier nicho que ofrezca una ventaja para cambiar libremente de un estado animal a un estado vegetal probablemente sea muy situacional y es poco probable que exista durante el tiempo suficiente para generar una nueva clase de organismo. Pero la simbiosis entre plantas y animales existentes es algo más fácil de desarrollar, y es más fácil ver que eso suceda. Hay algunos platelmintos acuáticos que albergan algas fotosintéticas, por ejemplo.

si hubierapara ser un híbrido planta-animal, esperaría que el animal tuviera algún tipo de estructura expandible que le permitiera exponer fácilmente una gran superficie al sol en poco tiempo. Muchos reptiles tienen estructuras como estas para calentar su sangre, por ejemplo, cuello o volantes dorsales. Echar raíces sería poco probable, ya que esto requeriría un cambio fisiológico mucho más drástico, pero tal vez el adorno podría crecer a medida que las condiciones se vuelvan más "amigables para las plantas". Bajo ciertas condiciones (tal vez después de que los insectos hayan comido una gran cantidad de plantas en el área, por lo que hay poca comida disponible pero amplios recursos para que una planta los aproveche), el animal podría enterrarse parcialmente en el suelo, entrar en un estado de hibernación y adopte un estilo de vida parecido a una planta por un tiempo. Si su volante fuera demasiado grande, haría que el movimiento activo fuera incómodo,

Seguro.

Quiere mohos de limo; me temo que este puede ser otro caso de "la naturaleza lo hizo primero". Veamos este increíble ciclo de vida de un moho de limo celular (la imagen lo simplifica un poco, e ignoremos el bit "parecido a una planta, como un animal"; es irrelevante para las etapas animal y vegetal del ciclo de vida que estoy proponiendo aquí)

Los mohos mucilaginosos comienzan como células libres parecidas a amebas. En algún momento, estas células se agregan hasta formar una entidad móvil, casi multicelular, conocida como babosa. Esta babosa eventualmente se adhiere al suelo, tomando una forma erecta similar a un tallo. Luego, este tallo se convierte en un cuerpo fructífero llamado esporangios. Los esporangios revientan y liberan esporas en el aire hasta que el ciclo de vida comienza nuevamente.

Ahora, podemos modificar esto para adaptarlo a formas de vida multicelulares similares a animales. En lugar de tener muchas células agregadas en una babosa, simplemente haga que el animal reemplace las primeras tres etapas. Este animal se fijará al suelo por cualquier medio, y luego, en su nuevo cuerpo sésil, cambiará a la fotosíntesis. Podría realizar la fotosíntesis mediante el uso de cloroplastos "robados" de las plantas que come; esto explica la parte "cuando el animal come suficiente vegetación".

Cambiar de inhalar oxígeno a inhalar dióxido de carbono está bien; nuevamente, la naturaleza lo hizo primero. Las plantas inhalan oxígeno durante la noche. La única modificación que la plantilla del moho del limo haría a su idea es la parte en la que la planta vuelve a convertirse en un animal durante su vida; creo que una idea más razonable sería que la planta da a luz animales y los animales son de hecho un estado larvario de la planta.

Reequilibrar la fotosíntesis

Dado que su objetivo aquí es acortar el ciclo del carbono y hacer que el mismo organismo fije el carbono y lo respire, probablemente valga la pena señalar que las plantas ya hacen esto en menor medida.

Las plantas tienen cloroplastos y mitocondrias, y dependen tanto de la fotosíntesis como de la respiración celular para obtener energía. Durante el día, cuando hay mucha luz solar, las plantas realizan la fotosíntesis y fijan carbono en exceso de lo que realmente usan; así es como crecen. Sin embargo, una vez que se pone el sol y las reacciones oscuras han agotado los materiales de partida, las plantas dejan de producir oxígeno y en su lugar consumen O ₂ como el resto de nosotros.

Esto significa que es fácil imaginar un organismo similar a una planta que esté perfectamente equilibrado, produciendo exactamente tanto O ₂ como CO ₂ y ciclando ese carbono indefinidamente. Tal vez la luz del sol es demasiado débil para soportar la planta, o tal vez está realizando alguna actividad de alto consumo de energía que requiere que consuma todos los azúcares orgánicos que crea. Estas plantas serían inusuales porque, a diferencia de la mayoría de las plantas, dejarían de crecer y permanecerían del mismo tamaño por el resto de sus vidas.

El problema con animal/planta es que estás hablando de dos de los reinos de la vida . Pero eso se refiere específicamente al concepto de taxonomía para la vida en la tierra. En la Tierra, hay una separación de muy alto nivel que refleja millones de años de evolución separada, que se remonta a la vida multicelular más antigua. En su planeta, estas especies no cruzan las fronteras taxonómicas; así es como funcionan las especies ahora. En cambio, las especies de vuestro planeta están organizadas en su propio árbol de la vida, con sus propios géneros, phyla y reinos. Y podemos suponer que hay un reino que contiene estas especies "híbridas"

Entonces, también podemos asumir que no estamos apegados a las peculiaridades de las especies de la tierra. Supongamos que esta biología todavía se basa en células. ¿Pero detalles de las membranas celulares? ¿Necesitamos decirle al lector algo específico sobre ellos? La única razón por la que podría mencionar las células es porque facilita la narración de historias.

En cuanto al mecanismo, quizás la solución más fácil sería una relación simbiótica. Deje que los aspectos similares a las plantas sean provistos por algas que crecen en o sobre el huésped. En la fase vegetal, las células animales liberan proteínas innecesarias para que las algas puedan crecer y viceversa.