кинетотроф
Кинетотроф аденозинтрифосфат или кинетический сборщик — это гипотетический организм , который будет использовать кинетическую энергию для производства сложных молекул, таких как ( АТФ). Кинетотрофы могли получать энергию из многочисленных источников, таких как ветер, приливы или течения; это позволило бы им обитать в местах с минимальным освещением для фотосинтеза . [1] Кинетотрофы могли произойти от хемотрофов и, как предполагалось, приняли форму сидячих инфузорий и тростниковых организмов. [2]
На Земле нет известных кинетотрофов, вероятно, потому, что этот процесс менее эффективен, чем другие источники энергии, такие как свет или химические вещества. [2] Однако аналогичные системы преобразователей наблюдались у некоторых организмов. Например, у некоторых рыб есть орган боковой линии , который с помощью ресничек преобразует движение жидкости в электрические сигналы . [3]
Механизмы
[ редактировать ]Теоретическая механика, допускающая кинетотрофизм, сильно различается. Один путь, предложенный Дирком Шульце-Макухом и Луи Н. Ирвином, включает в себя белки, похожие на рычаги, которые будут перемещаться под действием потока жидкости. Находясь внутри белкового канала с белками, подобными ресничкам , которые могут действовать как охранники канала, рычаги могут пропускать определенные молекулы в клетку или из нее. [4] Используя эффект Гиббса-Доннана , ионы натрия могут проникнуть в клетку и питать транспортер водорода, аналогичный транспортеру в митохондриях , что позволит синтезировать запасающие энергию молекулы, такие как АТФ. [1] Этот механизм будет действовать как батарея ; таким образом, для синтеза сложных молекул потребуется достаточно времени и поток жидкости в диапазоне миллиметров в секунду. [3]
Другим механизмом получения энергии из кинетики может быть пружинная структура. Потоки жидкости или приливы могут оказывать давление на структуры ресничек, сгибая их и создавая энергию растяжения . Когда давление спадет, это напряжение будет снято и сможет создать полезную энергию. [2]
среда обитания
[ редактировать ]
Было высказано предположение, что кинетотрофы могут существовать под ледяным щитом спутника Юпитера Европы . Эти организмы могут прикрепляться к нижней стороне ледникового покрова или к субстратам на дне океана. [1] [5] Кинетическая энергия, которую эти организмы будут использовать, может быть обеспечена конвекционными ячейками , где потоки создаются за счет изменения температуры жидкости в толще воды . [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луи Н. (27 марта 2001 г.). «Альтернативные источники энергии могут поддержать жизнь на Европе» . Эос, Труды Американского геофизического союза . 82 (13): 150. Бибкод : 2001EOSTr..82..150S . дои : 10.1029/EO082i013p00150 . ISSN 0096-3941 .
- ^ Jump up to: а б с Ирвин, Луи (2011). Космическая биология: как жизнь могла развиваться в других мирах . Спрингер. стр. 101, 180, 240. ISBN. 9781441916464 .
- ^ Jump up to: а б с Шульце-Макух, Дирк (2008). Жизнь во Вселенной: ожидания и ограничения (2-е изд.). Спрингер. стр. 73–74.
- ^ Викаксоно, Адхитьо; Кристи, Гея Путри (2021). «Ксенобиология: расширенный семантический обзор» . Notulae Scientia Biologicae . 13 (2): 10929. doi : 10.15835/nsb13210929 – через ResearchGate.
- ^ Шульц-Макух, Дирк; Бэйнс, Уильям (2017). Космический зоопарк: сложная жизнь во многих мирах . Спрингер. п. 196. ИСБН 978-3-319-62044-2 .