Liệu một thế giới có thể tồn tại không có sinh vật tự dưỡng mà có sinh vật dị dưỡng không?

Jan 09 2021

Tôi đã xem video sinh quyển của Biblaridian và anh ấy nói rằng người ta tin rằng sinh vật dị dưỡng tiến hóa trước sinh vật tự dưỡng.

Điều này cho tôi một ý tưởng tuyệt vời: điều gì sẽ xảy ra nếu một thế giới (của tôi) có sinh vật dị dưỡng, nhưng không có sinh vật tự dưỡng? Liệu các chất dinh dưỡng mà sinh vật dị dưỡng ban đầu sử dụng trong đại dương có đủ để hỗ trợ một hệ sinh thái trên đất liền, hay một loại tự dưỡng nào đó là cần thiết để có đủ chất dinh dưỡng cho sự di chuyển?

Chỉnh sửa: ai đó đã yêu cầu tôi làm rõ thêm câu hỏi của mình, vì vậy tôi ở đây để trả lời bạn các câu hỏi về câu hỏi của tôi! Đầu tiên, video có tên là “Alien Biosperes Part 2”, dĩ nhiên là của Biblaridian. Dấu thời gian là khoảng 1:08, trong đó về cơ bản ông nói rằng "trong lịch sử trái đất, những sinh vật đầu tiên rất có thể là dị dưỡng - nghĩa là chúng không có khả năng tự sản xuất năng lượng và do đó phải ăn những thứ" trong video, những sinh vật dị dưỡng này (tôi tin rằng) đã được sử dụng để lấy chất dinh dưỡng từ các chất hóa học trong đại dương thoát ra từ các lỗ thông hơi. Bỏ qua từ ngữ của điều đó, vì tôi chắc chắn rằng nó không đúng 100%. Nhưng đó là ý tưởng chung của nó, sinh vật dị dưỡng trong đại dương lấy chất dinh dưỡng từ các chất hóa học trong các lỗ thông hơi (và sau đó tiến hóa và phát triển thành sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng.) Về việc các sinh vật dị dưỡng sẽ lấy chất dinh dưỡng từ đâu khi di chuyển lên cạn, thì ... tôi không chắc chính xác. Có lẽ có những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn trong đại dương sử dụng phương pháp này để lấy chất dinh dưỡng - tức là ăn một loại "súp hóa học". Sau đó, chuỗi thức ăn có thể làm phần còn lại. “Cá” ăn những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn này, một thứ khác ăn những “cá” đó, v.v. Vấn đề sau đó sẽ là động vật sống trên cạn. Có thể cư dân trên cạn ăn động vật biển, sau đó các động vật khác ăn thịt chúng. Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc nhiều vào sinh vật biển. Mặc dù vậy, ý tưởng về toàn bộ hệ sinh thái, trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!Có lẽ có những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn trong đại dương sử dụng phương pháp này để lấy chất dinh dưỡng - tức là ăn một loại "súp hóa học". Sau đó, chuỗi thức ăn có thể làm phần còn lại. “Cá” ăn những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn này, một thứ khác ăn những “cá” đó, v.v. Vấn đề sau đó sẽ là động vật sống trên cạn. Có thể cư dân trên cạn ăn động vật biển, sau đó các động vật khác ăn thịt chúng. Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc nhiều vào sinh vật biển. Mặc dù vậy, ý tưởng về toàn bộ hệ sinh thái, trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!Có lẽ có những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn trong đại dương sử dụng phương pháp này để lấy chất dinh dưỡng - tức là ăn một loại "súp hóa học". Sau đó, chuỗi thức ăn có thể làm phần còn lại. “Cá” ăn những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn này, một thứ khác ăn những “cá” đó, v.v. Vấn đề sau đó sẽ là động vật sống trên cạn. Có thể cư dân trên cạn ăn động vật biển, sau đó các động vật khác ăn thịt chúng. Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc nhiều vào sinh vật biển. Mặc dù vậy, ý tưởng về toàn bộ hệ sinh thái, trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!chuỗi thức ăn có thể làm phần còn lại. “Cá” ăn những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn này, một thứ khác ăn những “cá” đó, v.v. Vấn đề sau đó sẽ là động vật sống trên cạn. Có thể cư dân trên cạn ăn động vật biển, sau đó các động vật khác ăn thịt chúng. Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc nhiều vào sinh vật biển. Mặc dù vậy, ý tưởng về toàn bộ hệ sinh thái, trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!chuỗi thức ăn có thể làm phần còn lại. “Cá” ăn những sinh vật dị dưỡng nhỏ hơn này, một thứ khác ăn những “cá” đó, v.v. Vấn đề sau đó sẽ là động vật sống trên cạn. Có thể cư dân trên cạn ăn động vật biển, sau đó các động vật khác ăn thịt chúng. Điều này có nghĩa là toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc nhiều vào sinh vật biển. Mặc dù vậy, ý tưởng về toàn bộ hệ sinh thái, trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!trên đất liền và trên biển, tất cả đều hòa quyện và phụ thuộc lẫn nhau nghe có vẻ rất hấp dẫn. Tôi sợ rằng tôi đã nhảy xuống một cái hố sâu hơn để cố gắng giải thích điều này. Tôi hy vọng điều này sẽ giúp giải thích nhiều hơn mặc dù!

Trả lời

2 DWKraus Jan 09 2021 at 12:31

Không phải trong môi trường bình thường:

Nhiều người sẽ gọi các sinh vật giống như những gì bạn đang thảo luận là sinh vật hóa dưỡng, vì vậy nó là một đường mờ. Sinh vật dị dưỡng KHÔNG cần cố định cacbon để tạo ra các chất hữu cơ, đó là một thách thức. Các sinh vật đầu tiên tiến hóa trong môi trường giàu chất dinh dưỡng bởi vì không có gì đã từng tiêu thụ tất cả các sinh vật tự nhiên trong môi trường. Vì vậy, món súp hóa học đó tồn tại khá ngắn trước khi nó được tiêu thụ (trên quy mô tiến hóa). Một số sinh vật DO vẫn tồn tại bằng cách ăn các chất dinh dưỡng từ các lỗ thông hơi nhiệt, nhưng có một số lỗ thông hơi nhiệt TINY, và có khả năng hầu hết các sinh vật ở đó đã có lúc nào đó sinh ra từ những sinh vật sống ở nơi khác. Chỉ không có đủ năng lượng duy trì để dẫn đến sự tiến hóa của nhiều loài vi khuẩn. Điều đó không loại trừ những thứ như giun ống khai thác các hốc ở những nơi này, nhưng thật khó để biện minh cho toàn bộ hệ sinh thái phức tạp chỉ dựa vào những nguồn tài nguyên này.Vì vậy, có cho sự tiến hóa, nhưng sự tiến hóa phức tạp khó biện minh hơn rất nhiều.

Để làm cho một hệ thống như vậy hoạt động, bạn sẽ cần "Manna từ thiên đường" ảo mưa xuống môi trường, giống như một phản ứng thu năng lượng bền vững diễn ra và dẫn đến các hợp chất năng lượng cao xuất hiện tự nhiên trong khí quyển. Có thể có những sinh vật tự dưỡng ở những nơi khác trong môi trường thải ra các hạt năng lượng, nhưng nó không phải là một sự đầu tư tốt cho các sinh vật để thải chất dinh dưỡng trong môi trường. Vì vậy, mặc dù bạn chắc chắn CÓ THỂ để sinh vật dị dưỡng phát triển đến kích thước đáng kể với nguồn cung cấp vô hạn các chất dinh dưỡng, hầu hết các môi trường sẽ không cung cấp mức chất dinh dưỡng duy trì mà bạn sẽ cần trong hàng triệu / tỷ năm để sinh vật có thể tiến hóa đến kích thước và độ phức tạp đáng kể .

Hơn nữa, bạn sẽ cần một thứ gì đó để ngăn chặn sự tiến hóa của sinh vật tự dưỡng. Có những lợi thế đáng kể đối với sinh vật tự sản xuất thức ăn và cố định carbon, bao gồm [khả năng khai thác nhiều hốc chưa sử dụng. Ngay cả một câu hỏi như NÀY cũng cần một nguồn năng lượng bền vững hợp lý hơn là các lỗ thông hơi nhiệt.

Tuy nhiên, tôi không phải là nhà địa chất, vì vậy tôi cho rằng có thể có những điều kiện khởi đầu cụ thể cho một hành tinh khiến nó trở thành một nguồn năng lượng hóa học khổng lồ tự duy trì (ít nhất là cho đến khi năng lượng địa nhiệt của hành tinh này được sử dụng hết) hoặc một nguồn cung cấp vô tận các chất hữu cơ đổ xuống từ một số nguồn trong không gian (như một số loại tinh vân hữu cơ). Nếu có, tôi không biết chính xác nó sẽ như thế nào.