Varifrån kommer energin från Dune-ekosystemet?

11

I Frank Herbers Dune-böcker har planeten Arrakis en intressant och genomtänkt alienekologi. Som sammanfattas i detta svar , äter sandmaskarna sandplankton (som åtminstone delvis består av larvsandmaskar), medan sandplanten äter kryddan, som produceras av biverkningar av livscykeln för sandmask.

Men en sak har alltid stört mig om detta: var kommer energin från? På jorden drivs de flesta ekosystem i slutändan av solljus, medan andra drivs av kemotrofi . Men på något sätt behöver du en energikälla eller livet kan inte överleva.

Det verkar inte finnas någon väsentlig fotosyntes på Dune, eftersom planeten är nästan alla, antingen öppen sand eller blottsten. (Några växter nämns, men de är alla kända jordarter och förmodligen fördes där av människor.) Kanske är sandplanktonet, eller till och med sandtroutarna eller sandmaskarna själva, autotrophs --- men om så är fallet, varifrån får de sin energi? Kort sagt, var finns Dune-ekosystemets primära producenter och vad äter de?

Såvitt jag vet är detta problem inte nämnt i den ursprungliga boken, men Herbert skrev många uppföljare, och det verkar som att ha en trolig ekologi är något han bryr sig om, så jag undrar om han adresserade denna punkt i något av hans senare arbeten.

    
uppsättning Nathaniel 25.02.2018 13:02

1 svar

9

Felaktiga antaganden i frågan

Enligt Dune Encylopedia är Arrakis värld inte ekologiskt oförskämd. Det finns infödda växter som indikerar att fotosyntes har uppstått för geologiska mängder tid.

The tip, the hollow once occupied by the tooth's nerve, customarily held a small amount of the most deadly poison available, most often a mixed derivative of the native desert plants.

Och det finns också indikationer (som saltlägenheter) att världen själv tidigare var vattenloggad, förmodligen före införandet av sandtrout. Detta tyder på att det finns underjordiska rester av dessa biologiska processer.

Så hur mår maskarna (och deras avkommor)?

Encyklopedi innehåller en mycket detaljerad beskrivning av Shai-Huluds Dune-ekosystem och livscykel.

Sandworms

De stora vuxna Sandwormsna är konsumerar näringsämnen direkt från luften liksom några från att behandla smuts. Den energi som krävs för att katalysera dessa kemiska reaktioner kommer från statisk elektricitet och värme som båda härrör från friktion. Resultatet är ett utbyte av en större inmatning av energi än produktionen av ansträngning.

Respiration was accomplished through pores in the tough, silvery-gray outer skin. There was no circulatory system as such, since most of the nutrients were in the form of gases. Each segment had a series of membrane "baffles" to absorb nutrients.

och

METABOLISM OF THE ADULT WORM: The adult G. Arraknis was a true autotroph, producing all of its nutritional needs from inorganic compounds on the planet surface. The energy to drive the synthetic reactions was obtained by the travel of the worm through free sand which caused an electrostatic charge differential. The resulting electrons passed to an electron acceptor believed to be a cupri-cyanide compound, the reduced form of which accumulated in the worm body. The electron donor was probably SiO₂, although the precise mechanism is unknown. Molecular oxygen was evolved during the reaction. The presence of water caused the electrons to be discharged abnormally because the anions and cations on the worm body dissolved in free water. Thus, water was a poison to the worm.

och

The heat from the friction of the travel of the worm through sand drove the synthetic reactions to completion. Most of the nutrients produced were gaseous: methane, ethane, propane and butane, butyric acid, propionic acid, acetic acid, and formic acid. Excess gases not utilized for nutrients were literally ignited by the heat of sand travel. Thus, the worm always had a flame deep within the body cavity. The excess heat also aided in driving the synthetic reactions, keeping the nutrients in gaseous form for adsorption, and vaporizing any stray H2O.

Sandtrout

Den mindre sandtrout verkar vara att äta de kemikalier som produceras av de vuxna maskarna

Many of the nutrients required by the sandtrout were breakdown products contributed by the female body. The sandtrout produced exoenzymes which digested the nutrients to fragments absorbable by the larvae.

och

Nutrients were absorbed from water and air through the cell wall.

I deras senare skeden blev sandtrouten autotrophs som deras äldre släktingar, och omvandlade oorganiska ämnen till organiska ämnen via en form av kemisk syntes.

The chemical reactions during the spice blow triggered changes in the surviving larvae, stimulating them to join their bodies in a premetamorphic stage. At this point, changes in metabolism began, so that the combined larvae became similar to the adult worm. Water gradually became toxic, and rudimen¬tary autotrophy developed.

    
svaret ges 25.02.2018 14:12