Ar ugnimi alsuojantys drakonai galėtų egzistuoti Žemėje? Atsako biologija

Didžiuliai drakonai, sklandantys virš žemės ir spjaudantys liepsnas, šimtus metų žavi žmones fantastiškomis istorijomis. Tačiau ar tikrai planetoje gali būti ugnimi alsuojančių gyvūnų, ir jei taip, kaip jie tai darytų? Norėdami atsakyti į šį klausimą, mokslininkai atreipė dėmesį į biologiją, rašo „Live Science“.

Verta pradėti nuo trumpos chemijos apžvalgos. Liepsnai uždegti ir palaikyti reikalingi trys pagrindiniai komponentai: kuras, oksidatorius, dažniausiai deguonis, ir šilumos šaltinis.

Kuras

Kalbant apie kurą, tinkamas kandidatas gali būti metanas, kurį gyvūnai gamina virškinimo metu. Jei drakonai tikrai egzistuotų, jiems reikėtų į karvę panašios mitybos ir virškinimo sistemos, kad pagamintų pakankamai metano. Tačiau šiuo atveju iškyla metano kaupimo problema.

Įprasto metano baliono slėgis gali būti siekti 150 atmosferų (apie 15 megapaskalių), o net ir pripūstas žarnynas gali atlaikyti tik šiek tiek daugiau nei vieną atmosferą. Deja, sausumos gyvūnai tiesiog neturi jokios biologinės priežasties kaupti dujas savo kūne esant tokiam aukštam slėgiui.

Antrasis pretendentas į kuro vaidmenį gali būti skystis, pavyzdžiui, etanolis. Galima daryti prielaidą, kad drakono žarnyne egzistuotų fermentuotų mielių „kubilas“, o jų medžiagų apykaitos sistema būtų panaši į Nevados karštuosiuose šaltiniuose gyvenančios Velnio skylės žuvelės (Devils Hole pupfish, Cyprinodon diabolis).

Yra žinoma, kad esant mažam deguonies kiekiui, šios žuvys gali pereiti prie kvėpavimo formos, kurios metu gaminasi etanolis. Tačiau tokiu atveju etanolio saugojimas taip pat taptų problema. Etanolis greitai prasiskverbia per biologines membranas, todėl norint išlaikyti aukštą jo koncentraciją ir jį panaudoti liepsnai, reikės „kito pasaulio biologijos“.

Jei pasikliautume biologija, geriausias kuras tikriausiai būtų aliejus. Yra žinoma, kad paukščiai fulmarai (panašūs į kirus ir žuvėdras) gamina energijos turtingą skrandžio aliejų, kuriuo maitina savo jauniklius. Tuo pačiu aliejus gali pasitarnauti ir apsaugai nuo plėšrūnų – paukščiai į plėšrūnus išspjauna lipnią ir dvokiančią medžiagą.

Oksidatorius

Labiausiai tikėtina, kad jis gali tapti deguonimi, kaip ir daugumoje gaisrų. Tačiau biologai sutinka, kad norint sukurti degančio aliejaus srovę esant slėgiui, reikia ne tik deguonies aplinkiniame ore. Tuo pačiu metu jis turėtų gerai susimaišyti su kuru – kuo geresnis deguonies tiekimas, tuo stipresnė bus liepsna.

Tyrėjai mano, kad drakonai galėtų panaudoti kai kurias chemikalus, kuriuos naudoja vabalas bombožygis (Carabidae). Šie vabzdžiai naudoja rezervuarus, skirtus vandenilio peroksidui laikyti. Jausdami pavojų, vabalai išpurškia vandenilio peroksidą, kuriame yra fermentų, kurie greitai suskaido vandenilio peroksidą į vandenį ir deguonį.

Tai egzoterminė reakcija, kuri perduoda energiją į aplinką ir šiuo atveju pakelia mišinio temperatūrą beveik iki virimo taško. Ši reakcija yra tokia agresyvi, kad kartais naudojama raketoms paleisti.

Jei drakonai naudotų tokią reakciją, tai sukurtų aukštą slėgį, reikalingą aliejingojo kuro srovei varyti. Be to, egzoterminė reakcija įkaitintų aliejų, todėl jis būtų labiau linkęs labiau užsidegti, o susidaręs deguonis paskatintų degimo reakciją.

Kibirkštis

Galiausiai reikia kibirkšties, kad hipotetinis drakonas uždegtų mišinį. Tarkime, kad tam drakonai išsivystė elektrinį organą, panašų į tą, kurį turi daugelis žuvų, ypač elektrinių ungurių.

Jie gali generuoti trumpus iki 600 voltų impulsus, kurie pakankamai lengvai sukuria kibirkštį per trumpą oro tarpą. Jei šios kibirkštys sklinda per kanalus drakono burnos gale, jos gali uždegti aukšto slėgio aliejaus ir deguonies srovę.

Nors niekada nepamatysime tikro drakono, paleidžiančio liepsnų srautus ribų, įdomu pamąstyti apie mokslą, slypintį už fantazijos.