Czy świat mógłby istnieć bez autotrofów, ale miałby heterotrofy?

Jan 09 2021

Oglądałem filmy biosfery Biblaridiana i powiedział, że uważa się, że heterotrofy wyewoluowały przed autotrofami.

To dało mi fajny pomysł: co by było, gdyby (mój) świat miał heterotrofy, ale żadnych autotrofów? Czy składniki odżywcze wykorzystywane przez pierwotne heterotrofy w oceanie mogą wystarczyć do utrzymania ekosystemu na lądzie, czy też potrzebny byłby jakiś rodzaj autotrofu, aby uzyskać wystarczającą ilość składników odżywczych do ruchu?

Edycja: ktoś poprosił mnie o dalsze wyjaśnienie mojego pytania, więc tutaj mam odpowiedzieć na pytania dotyczące moich pytań! Po pierwsze - film nosi tytuł „Alien Biosperes Part 2” przez oczywiście Biblaridian. Znacznik czasu to około 1:08, w którym zasadniczo mówi, że „w historii Ziemi najwcześniejsze organizmy były najprawdopodobniej heterotroficzne - co oznacza, że ​​nie były w stanie wytwarzać własnej energii, a zatem musiały jeść rzeczy”. na filmie te heterotrofy (jak sądzę) przeszły przez próby uzyskania składników odżywczych z substancji chemicznych w oceanie, które wydostały się z otworów wentylacyjnych. Zignoruj ​​to sformułowanie, ponieważ jestem pewien, że nie jest to w 100% na miejscu. Ale taka jest ogólna idea, heterotrofy w oceanie otrzymywały składniki odżywcze z chemikaliów w otworach wentylacyjnych (a później ewoluowały i rozpadały się na autotrofy i heterotrofy.) Jeśli chodzi o to, skąd heterotrofy pobierałyby składniki odżywcze po przeniesieniu się na ląd, cóż ... nie jestem do końca pewien. Być może w oceanie są mniejsze heterotrofy, które wykorzystują tę metodę pozyskiwania składników odżywczych - to znaczy jedzą coś w rodzaju „chemicznej zupy”. Następnie łańcuch pokarmowy mógłby zająć się resztą. „Ryby” zjadają te mniejsze heterotrofy, coś innego zjada te „ryby” i tak dalej. Wtedy problemem byłyby zwierzęta lądowe. Może mieszkańcy lądu jedzą zwierzęta morskie, a potem inne zwierzęta je jedzą. Oznaczałoby to, że cały ekosystem jest silnie uzależniony od organizmów morskich. Idea całego ekosystemu na lądzie i morzu, które są ze sobą powiązane i współzależne, brzmi jednak bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!Być może w oceanie są mniejsze heterotrofy, które wykorzystują tę metodę pozyskiwania składników odżywczych - to znaczy jedzą coś w rodzaju „chemicznej zupy”. Następnie łańcuch pokarmowy mógłby zająć się resztą. „Ryby” zjadają te mniejsze heterotrofy, coś innego zjada te „ryby” i tak dalej. Wtedy problemem byłyby zwierzęta lądowe. Może mieszkańcy lądu jedzą zwierzęta morskie, a potem inne zwierzęta je jedzą. Oznaczałoby to, że cały ekosystem jest silnie uzależniony od organizmów morskich. Idea całego ekosystemu na lądzie i morzu, które są ze sobą powiązane i współzależne, brzmi jednak bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!Być może w oceanie są mniejsze heterotrofy, które wykorzystują tę metodę pozyskiwania składników odżywczych - to znaczy jedzą coś w rodzaju „chemicznej zupy”. Następnie łańcuch pokarmowy mógłby zająć się resztą. „Ryby” zjadają te mniejsze heterotrofy, coś innego zjada te „ryby” i tak dalej. Wtedy problemem byłyby zwierzęta lądowe. Może mieszkańcy lądu jedzą zwierzęta morskie, a potem inne zwierzęta je jedzą. Oznaczałoby to, że cały ekosystem jest silnie uzależniony od organizmów morskich. Idea całego ekosystemu na lądzie i morzu, które są ze sobą powiązane i współzależne, brzmi jednak bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!łańcuch pokarmowy mógłby zająć się resztą. „Ryby” zjadają te mniejsze heterotrofy, coś innego zjada te „ryby” i tak dalej. Wtedy problemem byłyby zwierzęta lądowe. Może mieszkańcy lądu jedzą zwierzęta morskie, a potem inne zwierzęta je jedzą. Oznaczałoby to, że cały ekosystem jest silnie uzależniony od organizmów morskich. Idea całego ekosystemu na lądzie i morzu, które są ze sobą powiązane i współzależne, brzmi jednak bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!łańcuch pokarmowy mógłby zająć się resztą. „Ryby” zjadają te mniejsze heterotrofy, coś innego zjada te „ryby” i tak dalej. Wtedy problemem byłyby zwierzęta lądowe. Może mieszkańcy lądu jedzą zwierzęta morskie, a potem inne zwierzęta je jedzą. Oznaczałoby to, że cały ekosystem jest silnie uzależniony od organizmów morskich. Idea całego ekosystemu na lądzie i morzu, które są ze sobą powiązane i współzależne, brzmi jednak bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!na lądzie i morzu, wszystkie są ze sobą powiązane i współzależne, ale brzmi to bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!na lądzie i morzu, wszystkie są ze sobą powiązane i współzależne, ale brzmi to bardzo intrygująco. Obawiam się, że wskoczyłem do głębszej króliczej nory, próbując to wyjaśnić. Mam nadzieję, że to pomoże wyjaśnić więcej!

Odpowiedzi

2 DWKraus Jan 09 2021 at 12:31

Nie w normalnym środowisku:

Wiele osób będzie określać organizmy takie jak to, o czym mówisz, jako chemoautotrofy, więc jest to niewyraźna linia. Heterotrofy NIE muszą wiązać węgla, aby tworzyć substancje organiczne, co jest wyzwaniem. Najwcześniejsze organizmy ewoluowały w środowisku bogatym w składniki odżywcze, ponieważ nic nigdy nie pochłonęło wszystkich naturalnych związków organicznych w środowisku. Więc ta zupa chemiczna była dość krótkotrwała, zanim została skonsumowana (w skali ewolucyjnej). Niektóre organizmy wciąż przeżywają, pobierając składniki odżywcze z otworów wentylacyjnych, ale jest MNIEJSZA liczba otworów termicznych i prawdopodobnie większość organizmów w pewnym momencie pochodziła z organizmów żyjących gdzie indziej. Po prostu nie ma wystarczającej ilości trwałej energii, aby doprowadzić do ewolucji znacznie więcej niż kilku gatunków bakterii. Nie wyklucza to wykorzystywania nisz w tych miejscach przez takie rzeczy jak robaki rurowe, ale trudno jest uzasadnić cały złożony ekosystem oparty wyłącznie na tych zasobach.Więc tak dla ewolucji, ale złożona ewolucja jest znacznie trudniejsza do uzasadnienia.

Aby taki system działał, potrzebna byłaby wirtualna „manna z nieba” spadająca na środowisko, jak zachodząca w sposób ciągły reakcja zbierania energii, w wyniku której powstają wysokoenergetyczne związki naturalnie występujące w atmosferze. Być może w innym miejscu w środowisku znajdują się autotrofy, które wydzielają cząsteczki energetyczne, ale nie jest to dobra inwestycja dla stworzeń, aby zrzucać składniki odżywcze do środowiska. Więc chociaż z pewnością MOŻESZ ewoluować heterotrofy do znacznych rozmiarów, biorąc pod uwagę dostarczanie nieskończonej ilości składników odżywczych, większość środowisk nie zapewni trwałych poziomów składników odżywczych, których potrzebujesz przez miliony / miliardy lat, aby organizmy mogły ewoluować do znacznych rozmiarów i złożoności .

Further, you would need something to prevent the evolution of autotrophs. There are significant advantages to organisms producing their own food and fixing carbon, including [the ability to exploit many unused niches. Even a question like THIS needs a better plausible source of sustained energy than thermal vents.

I'm not a geologist, however, so I suppose there could be specific starting conditions for a planet that cause it to be a giant self-sustaining source of chemical energy (at least until the geothermal power of the planet has all been expended) or a supply of endless organics raining down from some kind of source in space (like some kind of organic nebula). If there are, I don't know exactly what it would look like.