La gran mayoría de las cadenas alimenticias de la tierra utilizan la fotosíntesis como base para la cadena alimenticia. Pero teóricamente nosotros como comunidad hemos hablado de otras ideas como; Radiosíntesis (basada en elementos radiactivos), Quimiosíntesis (basada en diversos productos químicos) y Mangetosíntesis (utilizando los polos magnéticos de la Tierra).
Obviamente, en cierto modo, la evolución favorecerá la fotosíntesis, pero digamos que por alguna razón todos son posibles candidatos para mi mundo. ¿Cuáles son los pros y los contras de las diferentes síntesis?
Recuerde la regla más importante de una cadena alimentaria: la fuente de energía en la base debe ser renovable.
La fotosíntesis siempre ha sido la base de todas las principales cadenas alimenticias (principales como las que involucran transiciones de grandes cantidades de energía) porque se basa en la fuente de energía gratuita, fácilmente disponible y más duradera: la luz solar.
Por lo general, se cree que este es el tipo más antiguo de respiración en la Tierra. Los seres primitivos, los ancestros de las arqueas, vivían de comer compuestos sulfurosos que se encuentran en abundancia en las aguas termales oceánicas.
Ha sucedido una vez, puede volver a suceder en otro planeta. Las ventajas son:
Sin embargo, esta podría no ser una muy buena idea para servir como base para todas las redes tróficas de su planeta. Estas son algunas de las desventajas de este método:
No crea grandes cantidades de energía (en comparación con la combustión de glucosa), lo que significa que no puede alimentar organismos multicelulares complejos.
Otra razón para no soportar la vida compleja es que los productos de desecho de la mayoría de los procesos de quimiosíntesis (especialmente aquellos que involucran azufre y nitrógeno) producen productos de desecho altamente tóxicos (desde polvo de azufre hasta ácidos sulfúrico y nítrico). Si bien es fácil expulsar rápidamente sustancias químicas tan desastrosas de una sola célula, sería imposible recolectar y expulsar todos los desechos tóxicos creados por todas las células del cuerpo en un organismo complejo.
Los productos químicos de alta energía pueden estar presentes en un planeta en grandes cantidades, pero sin un ciclo adecuado, siempre son agotables y no renovables. Esto significa que, a largo plazo, la mayoría de los organismos de quimiosíntesis se extinguirían (a medida que sus fuentes de alimento se agotaran y desaparecieran), dejando finalmente una población pequeña y aislada en lugares limitados donde los procesos naturales recrean algunos de los productos químicos de alta energía.
Ni siquiera sé de dónde vino esta idea y cómo se supone que funciona. Solo hay dos (posibles) ventajas de este método:
La desintegración radiactiva suele tener órdenes de magnitud más energéticas que las reacciones químicas (1 kg de bomba atómica frente a 1 kg de TNT), por lo que una criatura que dependa de este método requeriría cantidades muy pequeñas de alimentos para su sustento. Si una criatura de alguna manera es capaz de alimentarse a sí misma a través de la fusión (en lugar de la fisión), solo necesitaría comer una vez en toda su vida (juego de palabras violento).
¡Sería genial tener criaturas así por aquí!
Sin embargo, alimentar un motor biológico con este método no está exento de molestias. Pocos en los que puedo pensar, en este momento, son los siguientes:
Sucede que la desintegración nuclear no solo libera enormes cantidades de energía, sino que también crea radiación mortal, incluidos los rayos X y gamma. Se sabe que estos rayos dañan irreparablemente el ADN. Una población de criaturas de radiosíntesis esterilizaría gradualmente toda el área de toda la vida. En primer lugar, no se trata de que aparezca una cadena alimenticia.
Sin gruesas láminas de material absorbente de radiación (me viene a la mente el plomo), las propias criaturas correrían el riesgo de sufrir mutaciones graves, enfermedades hereditarias y cáncer. Básicamente estamos hablando de una criatura que tiene un escudo de plomo alrededor de cada uno de sus órganos. Tenga en cuenta que hay tipos de bacterias resistentes a la radiación , pero todas son bacterias (unicelulares). Nunca se ha visto ninguna forma de vida compleja que sea capaz de hacer frente a la radiación de alta energía.
Dichos organismos y las cadenas alimenticias basadas en ellos solo estarían activos en regiones donde hay al menos concentraciones moderadas de elementos radiactivos en el suelo. Esto significa que, al igual que la quimiosíntesis, la radiosíntesis solo puede soportar poblaciones limitadas y endémicas de criaturas simples.
Esto es aún más loco que la radiosíntesis. La Tierra tiene un campo magnético colosal. Pero nadie sabe cómo demonios puede un organismo utilizar este campo magnético para obtener energía. Hacer girar una bobina conductora de electricidad en un campo magnético induce el flujo de corriente en la bobina, es cierto. Pero, ¿cómo puede una criatura generar tal bobina y cómo va a girar esa bobina sin aplicar más energía mecánica que la energía eléctrica que va a obtener?
A pesar de todos los absurdos e imposibilidades con respecto al origen y la biología/física de tal criatura, todavía hay una ventaja de tal criatura (hipotética):
Sin embargo, también hay una desventaja de este escenario:
Con este término me refiero al uso de la luz solar para crear compuestos de alta energía sin las complejidades de los procesos relacionados con la clorofila. Las posibilidades incluyen:
Criaturas que convierten la luz solar en energía eléctrica a través de células solares biológicas.
Criaturas que crean glucosa a través de un proceso que no involucra clorofila.
Criaturas que subsisten con la quimiosíntesis, pero que reponen sus suministros químicos agotados reconvirtiendo los productos químicos gastados en productos químicos de alta energía, utilizando la luz solar. Por ejemplo:
Sulfuro de hidrógeno + Oxígeno => Óxido de hidrógeno + Dióxido de azufre + energía
Óxido de hidrógeno + Dióxido de azufre + luz solar => Sulfuro de hidrógeno + Oxígeno
Martine Votvik
TrEs-2b
Martine Votvik