ID работы: 11228859

Журнал далеко идущего

Джен
G
В процессе
12
автор
Размер:
планируется Макси, написано 237 страниц, 22 части
Описание:
Публикация на других ресурсах:
Уточнять у автора/переводчика
Поделиться:
Награды от читателей:
12 Нравится 0 Отзывы 0 В сборник Скачать

Жизнь в стране льда и пламени

Настройки текста
Диаметр: 24 337 километров (1,91 x Земля) Масса: 7,79 массы Земли Объемная плотность: 6,09 г/см³ (1,12 x Земля) Большая полуось: 1,08 Период обращения вокруг родительской звезды: 145,7 местных дней Период обращения вокруг своей оси: 62,3 часа ( местные сутки ) Наклон оси: 22,8° Возраст: 8,4 миллиарда земных лет Гравитация: 1,86 g ( 18,24 м/с² ) Состав атмосферы: N₂ (63%), O₂ (32%), (CH₃)₂S (1.5%), Xe (0.6%), другие газы ( CO₂, Ar, H₂S, SO₂, SO₃, Ne, SO, CH₄, N₂O, CO, NH₃, CH₂O, O₃, NO₂, NO₃ )(2.9%)  Атмосферное давление: 5,34 атмосфер Средняя температура: 5 °С ( парниковый эффект: 32,6 °С ) Средний уровень осадков: 170 см/год ( 1,7 х Земли ), состав выпадаемых осадков: H₂O (98%), (CH₃)₂SO (2%) Растворенные морские минералы: МД2⁺, SO₄2⁻, Н⁺, СL⁻, к⁺, КР2⁺, Бр⁻, Са2⁺ Отличительной особенностью Тинкейи, отличающей её от большинства других планет является её необычный климат. Так на данный момент Тинкейя находится в разгаре интенсивного ледникового периода, который привел к тому, что средняя температура поверхности планеты опустилась до пяти градусов ниже нуля, в результате чего около двадцати процентов поверхности планеты покрыто ледниками. Как ни удивительно, но относительно недавнее в геологической степени резкое снижение глобальной температуры не было вызвано извержениями вулканов, периодическим изменением орбиты или особенностями обращения планеты вокруг своей оси, подобно тому как это обстоит с циклами оледенения на Земле и некоторых других планетах, вместо этого являясь следствием эволюции весьма успешной группы организмов, известных как нубифиты - большого и разнообразного семейства морских водорослей, которые производят в качестве отходов газообразный диметилсульфид. В течение всего нескольких миллионов лет до начала оледенения эта новая группа распространилась вдоль побережья большинства водоёмов, окрашивая воду в слегка желтоватый цвет и выбрасывая в атмосферу значительное количество диметилсульфида, который в конечном итоге стал самым распространенным следовым газом в атмосфере. Действуя как сильный антипарниковый газ, диметилсульфид играет важную роль в содействии образованию облаков, косвенно приводя к отражению большего количества инфракрасного излучения, охлаждая планету, что также имеет несколько дополнительных эффектов, которые приносят пользу многим местным организмам. Возросшая скорость образования облаков привела к более высокому уровню осадков и снегопадов, предотвращая высыхание поверхности из-за более низкой влагоемкости холодного воздуха, что значительно повысило обитаемость земной среды, особенно в отдаленных внутренних районах, где когда-то преобладали выжженные и безжизненные пустыни. Более прохладный климат и увеличившиеся ледяные шапки дополнительно привели к значительному снижению температуры океана, что позволяет воде удерживать гораздо больше растворенного кислорода, ограничивая численность водной фауны. Несмотря на относительно низкую среднегодовую температуру поверхности планеты и холодный сухой климат, Тинкейя чрезвычайно геологически и вулканически активна, так известно, что на поверхности существует более восьми тысяч действующих вулканов, многие из которых регулярно извергаются или даже находятся в постоянном состоянии извержения. И это число даже не включает неопределенное количество вулканов и гидротермальных источников, которые существуют на дне океана, или множество бассейнов гейзеров, разбросанных по всем континентам. Из многих тысяч вулканов более двадцати являются действующими супервулканами, представляющих собой вулканы сложного типа, что означает, что они образуют непостижимо огромные конусообразные горы с открытыми вершинами и множеством внутренних лавовых “ответвлений”. Большинство случаев вымирания на Тинкейе, крупных или незначительных, были результатом этих извержений, при этом большинство проблем вызвано облаками пепла, блокирующими солнечный свет во всем мире, убивая большую часть фотосинтезирующей растительной жизни. Химические характеристики Тинкейя представляет из себя относительно привычную землеподобную планету с богатой силикатом корой и жидким металлическими ядром, однако над землей химический состав планеты гораздо более чужд, так в атмосфере наиболее заметными отличиями являются чрезвычайно высокие уровни кислорода и большая концентрация и разнообразие остаточных газов, многие из которых имеют сернистую основу. В процентном отношении состав местной атмосферы составляет примерно 65% азота, 32% кислорода и 3% остаточных газов. Уровень кислорода в атмосфере данной планеты резко колебался за время его существования, варьируясь от менее чем 1% до почти 50%. Современный уровень в 32%, что выше среднего, обусловлен ростом огромных лесных массивов, покрывающих около 28 миллиардов гектаров общей площади суши, в результате чего в виде отходов фотосинтеза образуется газообразный кислород. Помимо азота и кислорода, оставшиеся три процента атмосферы, безусловно, являются самыми интересными. Более двадцати остаточных газов в значительных количествах проникают в воздух Тинкейи, составляя значительную часть воздуха и оказывая глубокое влияние на все формы жизни, так наиболее уникальным и важным из этих остаточных газов является диметилсульфид, обозначаемый химической формулой (Ch₃)₂S. Помимо того, что диметилсульфид вызывает нынешний ледниковый период и ускоряет круговорот воды на планете, он окисляется в атмосфере, где конденсируется в пар и выпадает дождем, подобно воде. Именно эту окисленную форму химического вещества многие растения используют для дополнительных реакций хемосинтеза. От бесплодных тундр до густых лесов, от выжженных пустынь до промокших джунглей, от глубоких долин до ледяных горных вершин. Некоторые могут заметить, что в Тинкейе не так много пустыни, как можно было бы ожидать для мира со средней температурой всего в пять градусов, поскольку, как уже упоминалось выше, леса могут расти на многие тысячи километров вглубь континентов из-за присутствия в атмосфере относительно большой концентрации диметилсульфида, который способствует образованию облаков и выпадению осадков, делая Тинкейю в среднем более влажной планетой чем другие ( на 70% влажнее, чем на Земле ). Основные экологические регионы ( биомы ): Ледяная шапка/ледники: очень холодные и сухие условия на протяжении всего года, покрывая более двадцати процентов поверхности планеты от полюсов. Характеризуется обширными участками голого льда, лишенного жизни, и редкими снегопадами, состоящими из водяного льда, льда из диоксида углерода и/или льда из диметилсульфоксида. Тундра: холодное, сухое лето и очень холодная, сухая зима, встречается сразу за краями полярных ледяных шапок. Характеризуется вечномерзлой почвой, отсутствием надземной флоры, сезонными болотами и озерами, которые образуются летом, и общим низким биоразнообразием. Растительность в значительной степени является хемосинтетической из-за меньшего воздействия солнечного света. Холодный лес/тайга: прохладное, умеренно влажное лето и холодная умеренно сухая зима, могут наблюдаться практически в любом месте между ледяными шапками и экватором. Здесь расположены огромные леса с разнообразным хемотрофным подлеском и богатой фауной. Холодные леса содержат более половины биомассы планеты. Леса умеренного климата: умеренное, влажное лето и прохладная зима с умеренным количеством осадков, встречающиеся вдоль границ теплых лесов и саванн. Это переходный экорегион между холодными лесами и экваториальными экорегионами. Степь: климатические условия зависят от широты, но в большинстве часто расположенных вокруг пустынь, степей жаркое, сухое лето и теплая, умеренно сухая зима. Поскольку на материковой части Тинкейя нет аналогов траве, степи населены небольшими засухоустойчивыми кустарниками, похожими по форме на обычный садовый сорняк. Пустыня: очень жаркое, очень сухое лето и жаркая сухая зима, расположена в районах, где испарение превышает количество осадков и как и в любых других пустынях в них встречается очень мало жизни, днем жарко, а ночью холодно, и для выживания в них требуются высокоспециализированные физические приспособления. Саванна: жаркое, влажное лето и теплая, сухая зима, встречаются в экваториальных регионах вдоль холодных океанских течений. Этот экорегион характеризуется обширным кустарниковым почвопокровием с редкими изолированными деревьями. В саваннах обитает самое большое количество и разнообразие мегафауны. Теплый тропический лес: теплые и влажные условия на протяжении всего года, ограниченный исключительно экватором вдоль теплых океанских течений. Влажный аналог саванны и места наибольшего биоразнообразия планеты. Один из немногих экорегионов, в котором снегопады не выпадают регулярно. Флора и фауна изобилуют как над, так и под пологом. Встречается только вдоль ценных береговых линий, встречающихся с сильными экваториальными океанскими течениями. Сероорганический цикл Тинкейя — это огромная суперземля с очень горячим ядром и четырьмя главными лунами, сжимающими и растягивающими планету с помощью приливных сил. Именно эти факторы делают Тинкейю такой вулканически активной. Весь этот вулканизм обогатил поверхность соединениями на основе серы. Вулканы выбрасывают в воздух триллионы тонн сероводорода и диоксида серы, в то время как гидротермальные источники на морском дне выбрасывают его в окружающую воду, что привело к тому что в течение естественной конкуренции за ресурсы местные организмы развили биохимические механизмы, позволяющие им использовать данные химические соединения в качестве источника энергии. Так около шести миллиардов лет назад первые формы жизни на Тинкейе питались исключительно выбросами гидротермальных источников. Минералы и богатые серой химические вещества, выбрасываемые из недр планеты, обеспечивали бесконечный источник свободной химической энергии, однако вскоре после появления жизни некоторые ветви микроорганизмов изменили свои пищевые привычки: они стали первыми хищниками. В ответ на появление этих новых хищных клеток один вид клеток, который все еще питался, выбрасываемыми гидротермальными источниками, химическими веществами выработал механизм превращения сульфат-ионов и побочных продуктов своего метаболизма в диметилсульфид, который являлся токсичным для враждебных ему микроорганизмов. При приближении хищной клетки они выпускали накопленный диметилсульфид в воду, отпугивая или, возможно, даже убивая нападавшего. В течение следующего миллиарда лет или около того защитный механизм на основе диметилсульфида стал широко успешным в примитивных океанах. Последовала эволюционная гонка вооружений, пока почти у каждого живого существа на планете не появилось какое-либо оружие на основе диметилсульфида ( некоторые даже приспособили свое оружие для охоты на добычу, а не для защиты ). Весь этот новый химический синтез в океанах продолжался до тех пор, пока более одного процента состава атмосферы не превратилось в диметилсульфид. При таких высоких концентрациях это химическое вещество стало основой для нового общепланетного химического цикла, который будет существовать наряду с круговоротом воды: сероорганического цикла. Сероорганический цикл начинается с одноклеточных водорослей-нубифитов, которые живут на поверхности океанских вод по всей Тинкейе. Как водоросли, они отошли от хемосинтеза как средства производства энергии и полагаются исключительно на фотосинтез, однако они все ещё обладают химическим оружием своих хемосинтетических предков. Они поглощают диметилсульфионопропионат из воды и расщепляют его на акрилат и диметилсульфид, которые затем высвобождаются в качестве вторичных метаболитов. Со временем при испарение газообразный диметилсульфид поднимается из океанов в верхние слои атмосферы, где он подвергается воздействию ультрафиолетового излучения. Диметилсульфид расщепляется на части, окисляется и снова собирается вместе, образуя мириады оксидов и сульфатных аэрозолей. Данные сульфатные аэрозоли продолжают образовывать ядра конденсации, которые способствуют образованию облаков и последующему выпадению осадков. Между тем, когда газообразный диметилсульфид окисляется, он превращается в диметилсульфоксид и конденсируется в жидкий пар. Затем пары диметилсульфоксида образуют облака, визуально неотличимые от тех облаков что состоят из водного пара. При благоприятных условиях пар в облаках конденсируется, в результате чего диметилсульфоксид выпадает в виде прозрачных маслянистых капель дождя. Большая часть осадков из диметилсульфоксида просачивается в почву, где он поглощается корнями некоторых растений и используется в реакциях хемосинтеза. То же количество выпавшего с осадками диметилсульфоксида, который не улавливается растениями, стекает в русла рек, где в конечном итоге переносится обратно в океан где он поглощается определенными видами морских псевдобактерий, которые вступают в реакцию с акрилатом, выделяемым нубифитными водорослями, с образованием диметилсульфионопропионата и газообразного кислорода. Затем диметилсульфионопропионат высвобождается обратно в воду, где позже он будет поглощен нубифитными водорослями, завершая цикл. Фотохемосинтез Подобно круговороту воды, сероорганический круговорот критически важен для всех форм жизни на Тинкейе, особенно для наземной флоры. В отличие от Земли, которая сравнительно бедна серой, многие группы растений на Тинкейе развили многоступенчатые автотрофные реакции, в которых фотосинтез дополняется хемосинтезом, причем каждая стадия перерабатывает отходы, образовавшиеся на предыдущей стадии. Этот процесс известен как "фотохемосинтез" и не похож ни на что, наблюдаемое в других частях галактики, поскольку он возможен только в уникально сложной химической среде планеты. Варианты этой метаболической тактики развились на заре сложной земной жизни, когда растения впервые мигрировали на сушу. Из-за высокой массы и плотности данной планеты, поверхностная гравитация была суровой для всего, что пыталось вырасти выше своих конкурентов. Используя преимущества химической энергии, содержащейся в диметилсульфоксиде дождя или атмосферных соединениях серы, фотохемосинтезирующие растения внезапно смогли вырасти намного выше, чем это было возможно при одном только фотосинтезе. Этот необычный механизм синтеза питательных веществ оказался настолько успешен, что он конвергентно эволюционировал несколько раз на протяжении всей истории, с различными уровнями сложности между кладами. В настоящее время среди наземной флоры на Тинкейе существует пять систем автотрофии, две из которых используют фотохемосинтез. 1-этап фотосинтеза 1. 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 2-этап хемосинтез 1. 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (3O₂ выйдет) 2. 3(CH₃)₂SO → 3(CH₃)₂S + O₃ ( при содействии ДМСО-редуктазы реакции, O₃ распадается на комплексе O₂ после освобождения ) 3(CH₃)₂S + 3O₂ → 3H₂S + C₆H₁₂O₆ 3-этап Tитанофитный фотохемосинтез 1. 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 2. 6(CH₃)₂SO → 6(CH₃)₂S + 3O₂ ( при содействии ДМСО-редуктазы реакции ) 6(CH₃)₂S + 6O₂ → 6H₂S + 2C₆H₁₂O₆ 3. 6CO₂ + 12H₂S + 6H₂S + 3O₂ → C₆H₁₂O₆ + 3S₆ + 12H₂O ( 12H₂S пожертвован для взрослых, несовершеннолетними ) Суметрофитный хемосинтез 1. 6CO₂ + 3H₂S + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 3H₂SO₄ Мицетофитный хемосинтез 1. 6CO₂ + 12H₂S → 6CH₂O + 12С + 6H₂O 2. 6CH₂O → C₆H₁₂O₆ ( при содействии формоза реакции ) 1-ступенчатый фотосинтез является простейшей формой автотрофии, наблюдаемой на суше, и чаще всего используется мелкими, похожими на сорняки кустарниками, которые растут в степях или подлеске лесов. 2-ступенчатый фотохемосинтез на сегодняшний день является наиболее успешным методом автотрофии, который используется 85% многоэтажных деревьев. 3-ступенчатый метод фотохемосинтеза применим исключительно к титанофитам титанового леса на Феотийском архипелаге. Это наиболее эффективный метод производства как можно большего количества энергии, позволяющий некоторым титанофитам достигать размеров, которые затмевают даже самые большие секвойи на Земле. Интересно, что титанофиты используют 3-ступенчатый метод только при приближении к своему максимальному размеру. Начало своей жизни они проводят в 2-ступенчатом методе, жертвуя свои сероводородные отходы взрослым особям своего вида. Хемосинтез симметрофитов и хемосинтез мицетофитов схожи, хотя метод симметрофитов более эффективен, позволяя им расти вертикально, в отличие от мицетофитов. Симметрофиты также производят серную кислоту в качестве отходов жизнедеятельности, которая обычно накапливается в тканях в качестве защитного механизма. Фауна Многоклеточная жизнь существовала на Тинкейе примерно шесть миллиардов лет из восьми с половиной миллиардов лет данной уществования планеты и неоднократно мигрировала на сушу. Однако за долгую историю планеты произошло по меньшей мере два супер-вымирания, которые фактически "вернули" жизнь к докембрийской стадии. Самое последнее из этих супер-вымираний произошло около 3,2 миллиарда лет назад, после чего началась третья волна сложной жизни и продолжается по сей день. Одной из самых успешных из всех многоклеточных групп являются "позвоночные". Обратите внимание, что каждый из классов перечислен в том порядке, в котором они фигурируют в летописи окаменелостей, от самого старого к самому новому. Ксенописки были первым классом позвоночных, эволюционировавшим на Тинкейе, и предковым классом для всех других, были лишены легких и вместо них обладают наборами “жабр” за грудными и брюшными плавниками. В последствии у ранних метавазианцев, совершавших переход на сушу, особи имели “жабры” и два примитивных “легких”, полученных из модифицированных селезенкообразных органов, прикрепленных к двум дыхательным отверстиям на шее. Большинство метавасиан, эволюционировавших позже, отказались бы от жабр и продолжали развивать свои недавно развившиеся “легкие”. Дыхательная система, которая развилась у этих существ, останется в основном неизменной в течение следующих двухсот миллионов лет. Но когда епанац прибыл на место происшествия, система дыхания подверглась полному ремонту. Развился второй набор “легких”, причем один набор, эндореспираторные “легкие”, предназначен исключительно для вдоха, а другой набор, экзореспираторные “легкие”, предназначен только для выдоха. Каждое легкое сопровождается “поршневым мешком”, который использует гидравлическое давление, оказываемое системой кровообращения, для совершения волнообразных движений, которые быстро сокращают и расширяют легкое, выталкивая воздух внутрь или наружу. Эта усовершенствованная система создает постоянный поток воздуха в одну группу легких и из другой, требуя для дыхания отдельных отверстий. В отличие от метавасиан и диакардов, которые дышат ртом, эпанаты развили изолированную дыхательную систему с двумя дыхательными отверстиями, расположенными на шее, под глазами. Анапноны еще больше усовершенствовали революционную четырехлегочную систему эпанатов двумя ключевыми способами. Сначала два дыхательных отверстия были разделены на четыре, по одному дыхательному отверстию для каждого легкого, что увеличило максимальную частоту дыхания. Во-вторых, были внесены изменения в систему кровообращения, чтобы гидравлическое давление в поршневых мешочках было прямо пропорционально уровню активности животного. Эти изменения внесли большой вклад в взрывной успех современных анапнонов, позволив им достичь размеров, скоростей и уровней интеллекта, невиданных ранее на Тинкейе. Cintopes унаследовали инновации, внесенные в дыхательную систему anapnon, которая является частью того, что позволяет им поддерживать энергичный полет. Ксенописков объединяет неспособность дышать воздухом, ряды жабр за грудными и брюшными плавниками и три вертикально расположенных хвостовых плавника, середина которых образует конец пищеварительного тракта. Около трети этих видов живут в полной или почти полной темноте, поскольку большая часть океанов планеты скрыта под гигантскими полярными ледяными шапками, сквозь которые не проникает много света. Метавазианцы — это один из двух классов позвоночных, появившихся во время первого вторжения на сушу, когда общий предок всех наземных позвоночных разделился на классы Метавазианцев и Норфидианцев. Метавасианцы внесли много революционных изменений в стандартный план тела “позвоночных” того времени, породив первые конечности, легкие, развитые костные структуры и щупальца, которые можно увидеть у более развитых групп. Однако метавасианцы принципиально ограничены их близкими отношениями с ксенописками. Их кожа тонкая и пористая, поэтому ее нужно держать влажной, а это значит, что они не могут отходить далеко от воды. Кроме того, на суше их хладнокровие ограничивает их теплым климатом вблизи экватора. Многие метавасианцы имеют несколько способов дыхания, используя легкие, жабры или дыхательные поры на определенных частях поверхности их кожи. Норфидианцы — это другие основные классы, которые эволюционировали вскоре после того, как позвоночные животные впервые колонизировали сушу. В отличие от своих метавазийских собратьев, у которых тонкие плавники превратились в шесть крепких ног, норфидианцы пошли по противоположному пути, полностью лишившись плавников и приняв змееподобный вид. То, чего норфидийцам не хватает в мобильности, они восполняют энергоэффективностью. Без необходимости поддерживать собственный вес в условиях сильной гравитации Тинкейи или вкладывать энергию в формирование сложных костных и мышечных структур, норфидийцы являются мастерами выживания. Какими бы разными ни были норфидианцы и метавасианцы, у них есть некоторые общие черты. Оба класса являются хладнокровными и имеют проницаемую кожу, как у амфибий, что ограничивает их теплую влажную среду. Как и ксенописки, большинство из них откладывают большое количество яиц на мелководье, когда размножаются. Плантималы — это единственный класс позвоночных животных, произошедший от норфидийцев, хотя это совсем другая группа. Прежде всего, большинство плантималов не скользят, а вместо этого ползают с помощью примитивных конечностей, состоящих из бугорков мышечной ткани, окруженных хрящами. У каждого вида может быть от одной до семи пар этих простых ног. У плантималов также развилась кожа с порами, которые можно открывать вручную, чтобы впитывать воду из почвы, в которую они зарываются. Представители этого класса живут, зарываясь в землю головой вперед, оставляя свои хвосты вытянутыми в воздух. В последствии данные организмы выроботали специализированные схожие по строению с хлоропластами клетки, позволившие им проводить простой кислородный фотосинтез, что позволило им занять нишу практически неподвижных прибрежных животных сравнимых с анемонами и некого растительноподобного организма чьи ветвящиеся щупальца в задней части тела действовали бы как корневые системы, извлекая питательные вещества из почвы. Поскольку плантималы маленькие, медлительные и беззащитные вне своих нор, многие виды эволюционировали, чтобы полагаться на широковещательный нерест для размножения, выпуская гаметы в густой, плотный воздух, который может переносить гаметы на много километров вокруг родительского организма. Диакарды были первым классом, произошедшим от метавасианцев. Хотя метавазианцы были невероятно успешны в первые дни жизни на суше, они принципиально ограничены своей пористой кожей, неспециализированными механизмами дыхания и хладнокровием. Кроме того, вне воды, где нет плавучести воды, обеспечивающей поддержку, кровообращение только через одно “сердце” очень энергозатратно в условиях высокой гравитации, а это означает, что метавазианцы довольно вялые на суше и ограничены довольно маленькими размерами. Это давление привело к эволюции диакардов, которые адаптировали решения ко всем этим ограничениям. Диакарды имеют жесткую, толстую кожу, которая удерживает воду, усеянную подкожными пузырьками воздуха, которые удерживают тепло тела. Множество методов, которыми метавасианцы дышали, были принесены в жертву, чтобы диакарды специализировались на дыхании исключительно из воды легкими, увеличивая потребление кислорода. Эпанаты возникли в период истории Тинкеяна, когда непрерывные приступы вулканической активности лишили планету солнечного света и кислорода. Их физиология специализирована на повышении упругости и увеличении поглощения кислорода. Определяющей адаптацией, возникшей в эпанаце, являются изменения в дыхательной системе. В то время как у диакардов, их предков, было два легких меньшего размера, соединенных одной трахеей, у эпанатов развилась вторая пара легких и вторая трахея. Один набор легких предназначен исключительно для вдоха и поглощения кислорода, в то время как другой набор предназначен только для выдоха и удаления углекислого газа. Эти легкие больше не приводятся в действие мышечными сокращениями, и вместо этого дыхание приводится в движение поршневыми мешочками, которые окружают легкие, используя гидравлическое давление в системе кровообращения для регулирования дыхания. Когда небо прояснилось и жизнь снова расцвела, выносливые в борьбе эпанаты взорвались числом и разнообразием в более благоприятных условиях. Владычество эпанатов уступило место эволюции первой мегафауны, первому механизированному полету и первым живорожденным. По мере того как они разнообразятся, они заполняют землю, воздух и море в самых разных формах. Однако, несмотря на их огромный успех, эпанаты в конечном счете уступили конкуренцию в большинстве ниш своему классу потомков: анапнонам. Анапноны впервые появились примерно в то время, когда в Тинкейе стало холоднее и дождливее из-за распространения в океанах водорослей, продуцирующих диметилсульфид. По мере того как морские водоросли процветали, а пустыни превращались в леса, уровень кислорода в атмосфере удваивался. В присутствии всего этого кислорода, вместо того, чтобы жертвовать усовершенствованной дыхательной системой, унаследованной от epanats, anapnons оптимизировали систему и усовершенствовали ее еще больше, обеспечив им невиданный уровень эффективности и доступной энергии. Они сделали это, разделив две трахеи на четыре, по одной на каждое легкое, и модифицировав поршневые мешочки так, чтобы они колебались со скоростью, пропорциональной физической активности. В дополнение к этому, у анапнонов передние и средние ноги срослись в колене, что уменьшает скученность ног под туловищем, обеспечивая большую скорость и маневренность без ущерба для большой силы. После своей эволюции анапноны пережили взрыв успеха, аналогичный тому, что пережили эпанаты, расширяясь и диверсифицируясь, чтобы стать доминирующей группой позвоночных животных на Тинкейе. Синтопы тесно связаны с анапнонами, от которых они непосредственно происходят. Некоторые утверждают, что они являются сестринским подклассом, а не самостоятельным классом и, действительно, эти две группы очень похожи на физиологическом уровне, имея одну и ту же развитую дыхательную систему, однако там, где анапноны доминируют над сушей и в какой-то степени над морем, синтопы доминируют над небом. Благодаря объединенной силе их сросшихся передних конечностей и замечательной скорости поглощения кислорода, синтопсы являются первыми мегафаунальными “позвоночными”, способными к длительному полету. Хотя воздушные эпанаты были первыми, кто начал летать, они были меньше, чем средний синтопе, и большинство из них могли летать только короткими очередями между насестами. Синтопсы отличаются от других организмов хорошо пневматизированными костями и плотью, сильными высокоразвитыми передними конечностями, перепонками крыльев, отходящими от всех четырех конечностей, и большими аэродинамическими клювами. Опистоногие возникли на эволюционной временной шкале вскоре после эволюции первых примитивных анапнонов и синтопов, до того, как их передние и средние конечности срослись. Как и у анапнонов, у них конвергентно развилось слияние конечностей в колене, но вместо слияния средней и передней ног, у опистоногих срослись все шесть ног, что позволило им принять псевдо-двуногую позу. Совокупные преимущества быстрого бега и высокой выносливости позволяют им процветать в тени анапнонов, даже несмотря на их небольшие размеры и неспособность летать. Опистоногие похожи на анапнонов в других отношениях, помимо слияния конечностей, таких как их развитая дыхательная система, склонность к более высокому интеллекту и сильная приспособляемость. Статистика и недавние находки окаменелостей показывают, что описторхи в настоящее время диверсифицируются и увеличиваются в численности, в то время как анапноны отбираются с несколько большей скоростью. Это может означать, что опистоногим суждено стать следующим доминирующим классом животных на Тинкейе. Тинкейя печально известна своей высокой силой притяжения или гравитацией, составляющей примерно 18,6 м/с², что в сочетании с плотной, тяжелой атмосферой, давящей сверху, любое наземное животное, желающее вырасти больше, чем на несколько сантиметров, должно обладать очень прочной, но легкой костной системой. На первый взгляд, скелет тинкейских позвоночных животных может показаться не сильно примечательным в плане особенностей своей конструкции, однако при более детально рассмотрение можно заметить определённые необычные черты свойственные большинству наземных позвоночных животных. Во-первых, есть шесть поясов для конечностей, по три с каждой стороны. У метавасиан, диакардов, эпанатов и некоторых примитивных анапнонов присутствуют шесть отдельных конечностей. У синтопов и более продвинутых анапнонов передняя и средняя пары конечностей срослись в колене, создавая псевдочетверую форму тела. У некоторых синтопов эти сросшиеся конечности повторно отделяются, что позволяет развить четыре отдельных крыла. Интересно, что опистоногие конвергентно развили стратегию слияния конечностей, но срослисредние и задние конечности вместо средних и передних, что позволило им принять двуногую стойку и позволить использовать передние конечности. Помимо особенностей строения скелета не менее важным является и его состав, так кости большинства сложных сухопутных животных состоят из плотного многослойного перламутроподобного композита с добавлением кристаллических нановолокон гетита и плотно переплетенных полимерных белковых нитей, напоминающих паучий шелк. Эта костная структура невероятно прочна, способна выдерживать давление на порядок выше, чем у простых костей на основе кальция, и в то же время немного легче, что идеально подходит для работы в условиях высокой гравитации. Компромисс заключается в том, что производство такой развитой костной ткани требует больших метаболических затрат. Чтобы облегчить это, а также снизить вес, внутренняя часть “позвоночных” костей пневматизирована, заполнена шестиугольной сеткой костных поперечных балок, которые служат для минимизации веса и максимальной структурной целостности. Репродуктивная система Пусть и не все, но большинство представителей фауны эволюционировали в мужской и женский пол, чтобы увеличить генетическое разнообразие потомства. Оплодотворение у “позвоночных” достигается, когда самка вытягивает яйцеклад, похожий на пенис, из закрытого отверстия и вставляет его в сумку самца. Затем самка вращает яйцекладом во время введения, потираясь о стенки мешочка. Это делается для стимуляции яйцеклада, чтобы вызвать “эякуляцию”. В момент эякуляции в самца выделяется густая кашица из эякулята и неоплодотворенных яйцеклеток. В этот момент самец выпускает “сперму” в свой собственный мешочек, позволяя ей смешиваться с эякулятом самки и яйцеклетками. “Сперма” содержит сперматозоиды, которые слепо ищут яйцеклетки для оплодотворения, в то время как эякулятная жидкость женщины содержит элементы ее иммунной системы, которые пытаются уничтожить любые входящие сперматозоиды, что, вероятно, является адаптацией, предназначенной для отсеивания сперматозоидов с нежелательными генами. Наконец, когда яйцеклетка и сперматозоиды встречаются, они начинают развиваться в эмбрионы, которые питаются богатой питательными веществами жидкостью из эякулята, в которой они находятся. Когда детеныши полностью развиваются, самец рожает, с трудом выдавливая содержимое своего мешочка. Хотя этот метод размножения может показаться немного отсталым, в нем есть свои достоинства. Самцы большинства видов “позвоночных” часто крупнее и сильнее своих самок, что снижает вероятность их гибели во время беременности развивающимся детенышем. Эта система также позволяет быстрее производить потомство, поскольку самцы могут рожать и сразу же быть снова доступны для оплодотворения другой самкой. Режим сна Сон является важнейшей функцией многих организмов, так состояние бездействия, когда тело может отдохнуть, восстановиться и перезарядиться, - это поведение, которое, как было замечено, конвергентно эволюционировало бесчисленное количество раз. На многих планетах, похожих на Землю, формы жизни часто придерживаются режима сна, привязанного к циклу дня и ночи, однако на приливно-захваченных планетах и лунах, где цикл дня и ночи может быть очень медленным или отсутствовать как таковой, большинство местных форм жизни живут по внутренним часам, которые регулируют несколько периодов сна в течение продолжительного периода дня или ночи. Так на Тинкейе, где один оборот планеты вокруг своей оси занимает 62,3 часа, смена времени суток оказывается слишком продолжительной, чтобы было практично спать всю ночь или день, и слишком короткие, чтобы оправдать эволюцию независимого внутреннего графика сна, поэтому большинство видов животных используют модели сна, которые подпадают под эти две крайности. На Тинкейе можно обнаружить, что наземная фауна часто делится на две категории сна: сумеречный и акрепускулярный, оба из которых являются бимодальными моделями активности, что означает, что в течение одного дня существует два периода активности и два периода сна. Сумеречная фауна характеризуется активностью в часы, предшествующие закату и рассвету, с периодами сна, приходящимися на середину дня и первую половину ночи. Такой режим сна чаще всего наблюдается у животных, которые уязвимы для нападения из засады и/или обладают недостаточными защитными способностями, поскольку большинство тинкейских хищников не проявляют полной активности в сумерках. Следует отметить, что сумеречная фауна часто в меньшей степени использует биолюминесценцию что связано с тем фактом, что глаза этих животных принципиально хорошо приспособлены к слабому освещению, что делает сумерки более чем достаточными для эффективного зрения, уменьшая полезность биолюминесценции. Более распространенный тип сна у тинкейских животных - акрепускулярный, представляющий из себя полную противоположность сумеречному режиму сна: так в данном случае он становится активным как днем, так и ночью, а периоды сна приходятся на сумерки и рассвет. Некоторые акрепускулярные виды могут испытывать резкие изменения в поведении между днем и ночью, в то время как другие относятся к дню и ночи одинаково. Единственное существенное отличие, наблюдаемое во всей акрепускулярной фауне, - это использование биолюминесценции в ночное время. Животные используют биолюминесценцию для многих целей, включая, но не ограничиваясь этим, сексуальную демонстрацию, запугивание хищников, запутывание добычи, общение внутри вида. Механизм биолюминесценция или если быть точнее электролюминесценция осуществляется за счёт образования высокоспециализированных нервных клеток, которые пронизывают светящуюся часть животного. Эти нервные клетки покрыты медным покрытием, окруженным слоем люминофора. Когда электрические импульсы посылаются через нервные клетки, электроны в молекулах слоя люминофора возбуждаются до более высокого энергетического уровня, что приводит к излучению света. Базовая формула активатора фосфора для этой реакции использует сульфид кальция в качестве основного материала с висмутом в качестве активатора. Эта комбинация дает синий свет при активации и является наиболее распространенным цветом в электролюминесцентной фауне. Однако изменения в этой формуле могут привести к получению различных цветов, так, например, замена кальция стронцием в реакции приводит к появлению красного света. Сульфид цинка является еще одним распространенным заменителем основного материала. При активации висмутом он излучает оранжевый свет, а при активации медью вместо висмута излучается зеленый свет. Чрезвычайно редко можно найти электролюминесцентную фауну, которая производит цвет, отличный от этих четырех. В увлекательном примере эволюционной модификации эта “электролюминесцентная люминофорная система” происходит от “биогальванической клеточной системы”, которая управляет потенциалом действия в мышцах “позвоночных”. CaS (хост) + Bi (активатор) = синий свет CaS (хост) + Sr (активатор) = красный свет ZnS (хост) + Bi (активатор) = оранжевый свет ZnS (хост) + Cu (активатор) = зеленый свет Не менее примечательным в данном случае является и обоняние, которое как и слух, является полезным чувством для анализа окружающей среды на расстоянии, поскольку его можно использовать для выслеживания добычи, обнаружения хищников, а также для поиска пищи или воды. У большинства животных обоняние обеспечивается совокупностью чувствительных нервных окончаний, выстилающих внутреннюю часть дыхательных отверстий, которые расположены на верхней части шеи. Во время вдоха воздух из окружающей среды поступает в дыхательные отверстия, где множество нервных окончаний обнаруживают и идентифицируют присутствующие молекулы, которые затем посылают сигналы в соответвующий отдел центральной нервной системы, создавая ощущение запаха. У анапнонов, синтопов и опистоногих только эндореспираторные дыхательные отверстия содержат эти нервы, поскольку они устарели для выдыхаемого воздуха. У ксенописков, у которых полностью отсутствуют дыхательные отверстия, запахи улавливаются путем обдува водой их жабр, которые имеют сенсорные рецепторы, функционирующие аналогично таковым у других видов животных. Флора Маллиофиты являются самой многочисленной и разнообразноц группой фотосинтетической флоры на Тинкейе. Во многом это связано с тем, что они специализированы для жизни в холодном климате, что на такой холодной планете, как Тинкейя, означает, что они смогли процветать в нынешний ледниковый период, в то время как другие группы растений были вытеснены к экватору. Своей выносливостью в экстремальных климатических условиях маллиофиты обязаны уникальной конструкции своей коры, которая является достаточно толстой и плотной чтобы защищать внутренню часть растения от низких температур, но при этом всё ещё являясь достаточно гибкой, чтобы выдерживать вес тяжелого снега, который скапливался бы на ветвях. Также как и в случае хвойных деревьев, маллиофиты являются вечнозелеными растениями, всегда поддерживающих покров иголок на своих ветвях. Осенью у большинства маллиофитов вырастают "плоды" у основания их стеблей. “Плоды” маллиофитов бывают всех форм и размеров, но обычно состоят из черно-белой полосатой внешней оболочки, содержащей несколько десятков семян, взвешенных в сладком веществе, похожем на нектар. В зависимости от вида, маллиофиты могут осуществлять простой кислородный фотосинтез или 2-ступенчатый фотохемосинтез, причем последний несколько чаще встречается вдоль береговых линий. Толофиты — это класс растений доминирующий в большинстве тропических экорегионов, а также могут встречаться в виде более мелких растений в подлеске холодных лесов. Поскольку толофиты обычно растут в местах с более мягкими зимами, у них не было необходимости уменьшать процесс испарения за счет развития хвои. Вместо этого они обладают широкими плоскими листьями, похожими на листья покрытосеменных растений на Земле. Но для тех, кому приходится переживать суровые зимы, вместо того, чтобы сбрасывать листья, последние сворачиваются в компактные цилиндры, уменьшая общую площадь своей открытой поверхности. Как и их собратья-маллиофиты, толофиты производят наполненные нектаром “плоды”, которые привлекают животных для распространения своих семян. Однако данные "плоды" толофитов обычно растут ближе к верхушке и бывают голубых, фиолетовых и розовых оттенков, в то время как плоды маллиофитов растут низко над землей и часто имеют темно-коричневый окрас. Подобно маллиофитам, различные виды толофитов могут использовать простой фотосинтез или 2-ступенчатый фотохемосинтез, однако из-за большой площади поверхности их листвы, это делает поглощение CО₂ более эффективным. Титанофиты – это реликты более ранней эпохи жизни на суше, так когда-то они были доминирующей группой флоры на всей планете, но около двухсот миллионов лет назад вымирание, уничтожившее большинство водорослей, продуцирующих диметилсульфид, привело к разрушению сероорганического цикла, лишив ранние титанофиты богатых серой химических веществ, необходимых им для выживания. На материке оставшиеся титанофиты были вытеснены более приспособленными группами, такими как маллиофиты и толофиты. Сегодня титанофиты существуют только в пределах некогда отделившегося от континента крупного острова Варала и находящейся к югу-западу от него Феотийском архипелаге, где они были изолированы более двухсот миллионов лет. Титанофиты отличаются своей способностью использовать уникальный 3-ступенчатый процесс фотохемосинтеза, который производит в четыре раза больше энергии, чем простой механизм фотосинтеза. Обладая всей этой энергией, титанофиты способны становиться крупнее, чтобы получать как можно больше света, часто затмевая даже самые крупные растения. Титановый лес, где обитают все титанофиты, известен сезонными выпадениями, которые происходят каждую весну, во время которых элементарная гексасерна, образующаяся в процессе хемосинтеза, выделяется через листву, покрывая листья яркой красновато-оранжевой коркой. В течение примерно двух недель серная корка будет разрываться на листьях на тонкие хлопья, которые в последствии будут просто сметены ветром, оставляя тонкие следы мерцающей серной пыли вдоль их спуска. Из-за ветреной морской среды их острова титанофиты полагаются на ветер для распространения семян и не приносят плодов. Семена выпускаются из отверстия в верхней части стеблей, которое обычно служит для поглощения сероводорода из воздуха. Каждое семя окружено "юбкой", которая улавливает ветер и уносит семечко подальше от дерева. Симметрофиты являются одним из двух основных классов чисто хемосинтетической флоры на Тинкейе. Отличительной особенностью этой группы являются их радиально-симметричная модель роста, так в то время как другие группы растений могут адаптировать направление своего роста, чтобы получать как можно больше солнечного света, симметрофиты не нуждаются в такой способности, поэтому они растут по заданному шаблону. Если ветка наткнется на препятствие, она просто попытвется прорасти сквозь него. Симметрофиты в основном заполняют уникальные ниши мегафлоральных хемотрофов, поглощая вулканические газы из воздуха и превращая их в сахара. Чтобы максимально увеличить поверхность, с помощью которой он может поглощать эти газы, листва симметрофита состоит из похожих на перья или еловые ветви структур, которые фильтруют воздух, когда их обдувает ветер. Чтобы размножаться, симметрофиты выбрасывают в воздух миллионы, покрытых волосовидными выступами, спор которые улавливают ветер, подобно семени одуванчика. В плотной атмосфере данной планеты эти споры могут распространяться на многие десятки километров, однако эти споры могут прорасти только в том случае, если они столкнутся в воздухе со второй спорой того же вида. Когда две споры сталкиваются, они сливаются вместе, обмениваются генетической информацией, сбрасывают свои похожие на волоски выступы и опускаются на поверхность во время ближайшего дождя. Мицетофита являются ближайшими живыми родственниками симметрофитов и единственной другой группой исключительно хемосинтетической флоры. Как следует из названия группы, мицетофиты фактически являются эквивалентом грибов, так как и у грибов, основная часть их массы состоит из обширных корневидных структур, также обычно у них устанавливают сложные симбиотические отношения с другими группами флоры путём обмена питательными веществами и водой между десятками и тысячами особей, причём эти симбиотические сети соединяются с соседними сетями, образуя сложные питательные супермагистрали, которые могут простираться на сотни километров и связывать целые леса вместе. Через корни мицетофитов другие растения могут даже передавать информацию с помощью простых аналогов нейротрансмиттеров, позволяя растению сообщать о своем статусе и потребностях в питании представителям близлежащего вида. Затем соседние растения могут отправлять необходимые питательные вещества через мицетофиты обратно растению, которое их запросило. Излишне говорить, что эти странные грибоподобные организмы жизненно важны для здоровья и стабильности каждой наземной экосистемы на Тинкейе.
Права на все произведения, опубликованные на сайте, принадлежат авторам произведений. Администрация не несет ответственности за содержание работ.