Пока что в нашем распоряжении только одна история эволюции жизни - на Земле, которая, как известно, шла порядка 4 млрд. лет. А есть ли оценки потенциальной скорости в альтернативных условиях ? Т.е., возможно ли прохождение сходного пути, скажем, за 2, 1, 0,5 млрд. лет ? Эти соображения интересны для оценки возможности жизни в других звездных системах (возможность коротких сроков включает в список кандидатов системы с более молодыми звездами).
В принципе возможна и более высокая скорость эволюции. Всё зависит от размеров популяций, от значимости горизонтального переноса, скорости изменчивости.
я думаю, что 0.5 млрд лет - вполне разумный срок, особенно принимая во внимание, как долго порой эволюция на Земле "застревала" на одном этапе. Думаю, обилие океанов "затормозили" эволюцию на Земле примерно на 2 млрд. лет, потому будь на планете мало воды и образуй она при этом только изменчивые или вовсе не постоянные водоёмы, то жизнь развивалась бы при прочих равных значительно быстрее. ИМХО.
Интересно, а Земля может быть принята как объект с обилием океанов ? Или -наоборот: на многих спутниках планет-гигантов воды (относительное количество точно) - больше (вот и на Титане открыто, что видимая кора с озерами из метана и т.д, видимо, плавает поверх водяного океана). Также: возможно есть критический порог доли площади, меньше которого океаны не могут долго существовать (правда, вроде пока насчет Марса это не установлено - нет точной картины его эволюции). Можно ли придумать еще какие-нибудь факторы, внешние ? Скажем, немного теплее (свойства звезды + орбитальные свойства), когда snowball Earth невозможна - это в плюс или в минус скорости эволюции ? Такая планета, где есть угроза не обледенения, а скорее перегрева в низких широтах (скажем, при большом парниковом эффекте - закипание воды в озерах :-), в океане - мощные течения от этого), где комфортнее в высоких широтах...
ну я про обилие океанов писал не как про относительное, а абсолютное - то етсь у организмов было много место в водной среде и пока они "решили" оставить столь удобную обитель прошло очень много времени. а вот если бы организмы полезли бы на сушу хоть в виде псаммофилов изначально чуть только изобретя свой аналог клетки, то можно было бы сказать, что океанов мало. Строго говоря экспансия биосферы ещё не завершена - во множестве пустынь и полярных зонах до сих пор продукция мизерна, а в океанах как были изначально, так и остаются наиболее продуктивными прибрежные зоны. Вот был бы ковёр растений по всему океану (ну или "суп" в верхних слоях), в пустынях были бы заросли засухоустойчивых растений, а льды покрыты коркой холодостойких - то тогда бы да, биосфера значит полностью завоевала планету.
Кстати, разве на Титане всё плавает? Не на на Ио?
Но вообще на отдалённых телах будет много воды, потому что там ничего не сдувало водород - как это случилось в Венерой, и в итоге вышла такая вот довольно печальная картина с ней, а ведь сдуй чуть меньше углекислота стала бы растворятся в океанах и получилась бы почти вторая Земля. То есть для более тёплых планет главная трудность - избежать потерю водорода. Ну это можно преодолеть если в их системе будет много планетоземалий - гиганских комет, которые образуются на ранних стадиях образования планетной системы, которые будут достаточно долго наполнять эту планету водородом, который будет в результате дегазации мантии превращаться в воду, которая уже никуда не улетит... если эти процессы - то есть бомбардировка планетоземлиями и потеря водорода в результате звёздного ветра будут сбалансированы суть иначе, чем у нас, то вполне могут быть более тёплые, чем Земля планеты, и менее водянистые, чем наша.
Но точно ли большая теплота во благо ? Ведь от этого может быть усиленная циркуляция атмосферы, т.е. частые ураганы небывалой силы - как это может повлиять на наземную растительность и т.д., в плюс или в минус ? Или тут большее влияние может оказать степень наклона планетарной оси (при более выраженной сезонности циркуляция, думаю, будет больше), т.е. более теплая планета со слабой сезонностью может иметь относительно спокойную атмосферу - ?
про океаны на спутниках гигантов тема
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8081&postdays=0&postorder=asc&start=0
Цитата: "b-graf"про океаны на спутниках гигантов тема
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8081&postdays=0&postorder=asc&start=0
спасибо... и с Ио я ошибся - на других галилеевских спутниках есть. кроме него.
Цитата: "b-graf"Но точно ли большая теплота во благо ? Ведь от этого может быть усиленная циркуляция атмосферы, т.е. частые ураганы небывалой силы - как это может повлиять на наземную растительность и т.д., в плюс или в минус ? Или тут большее влияние может оказать степень наклона планетарной оси (при более выраженной сезонности циркуляция, думаю, будет больше), т.е. более теплая планета со слабой сезонностью может иметь относительно спокойную атмосферу - ?
ну во-первых не уверен, что при более высоких температурах будет больше ураеанов - вроде бы тут как раз наоборот даже - чем теплее планета, тем более слаженны у неё различия между климатическими зонами. но не уверен. кроме того, строго говоря ураганы это угроза довольно узкой группе организмов - таким как деревья, которые строго говоря тоже тормозят биосферу в целом, потому что много энергии тратят на созданием инертных стволов, аккумулируя углерод - ведь лес имеет высокую продуктивность не потому что там деревья, а потому что растёт в благоприятных условиях, где и для таких медленно растущих как деревья есть место. Если же там будет много ураганов, то продуценты будут там представлять собой что-то вроде ковра или степи с плотным покровом.
Подумалось: а есть ли оценка минимального количества воды на поверхности планеты, чтобы жизнь могла стабильно сохраняться ? Скажем, если пропорция океанов и материков - обратная по отношению земному (или еще меньше - как на планете Вулкан из СтарТрека :-)), будет ли достаточно воды ? Также: а что будет, если значительное количество срединно-океанических хребтов проходило бы по поверхности, и все выделения шли бы в атмосферу, а не гидросферу ? Говорит ли что геология о влиянии гидросферы на различие постоянной материковой и сравнительно кратковременно существующей океанической коры (может быть последней и не было бы без океанов) ?
Ведь может оказаться, что корридор возможных условий для длительного существования жизни - узок, а поэтому эволюция может идти только сходным путем, включая скорость...
площадь поверхности океанов зависит не столько от количества воды, сколько от качества поверхности - будь поверхность Земли более пересечённой, к примеру плит было бы больше и они были бы мельче - океанов было бы меньше и они были бы глубже, будь менее - как если бы плиты были большими - и может суша существовала лишь в виде вулканических островков.
однако, думаю, что это достаточно мало влияет на жизнь - критическая стадия тут возникновение - и тут, надо понимать важно чтобы были мутные водоёмы, желательно не очень глубокие. И чтобы этого достичь важен сам факт наличия жидкой воды на поверхности - то есть столько чтобы она не могла полностью вся растворится в атмосфере - следовательно хоть иногда случались бы дожди. Если помню правильно, то в Земной атмосфере растворено ок. 13 тыс. куб. км воды,если накинуть на более плотную атмосферу и более высокую температур планеты, то получаем наверное ок. 100 тыс куб км. Хотя планета может быть и чуть (но не сильно) холоднее, и с немного менее плотной атмосферой. Во всяком случае протяжённых и перманентных водоёмов, думаю, не требуется для жизни и ей нужна буквально капля воды для появления. понятно, если говорить о жизни нашего типа.
Но в случае пересыхания планеты жизнь может погибнуть. Вроде бы для Марса есть такие теории...
Шикарная модель: искусственная тороидальная планета, построенная древней сверхцивилизацией, но жизнь на которой - местная :-)
http://robert-ibatullin.narod.ru/torus-planet/torus.html
Самый сомнительный момент - а что там с атмосферой в принципе ? Она стабильна хотя бы ?
Но если отвлечься, то я бы разместил цивилизации как на внешней, так и на внутренней стороне тора, не контактирующие до высоких уровней технологии (по сути - XX в., т.е. когда можно преодолеть полярные льды)... Хотя маловероятно, что может совпасть с точностью до нескольких тысяч лет, конечно. (Совпадения в несколько тысяч лет достаточно - т.к. более продвинутая сторона может быть постоянно отбрашиваема назад войнами с применением ядерного оружия: на большой планете применение ЯО может казаться не таким страшным).
А что с биоразнообразием (до цивилизаций) ? Допустим, развитие всегда идет в целом в общем направлении. Но "поляры" были бы все равно серьезным препятствием... Т.е. общая фауна - в гидросфере, частично - летающие животные. Скажем, на внешней стороне - млекопитающие, пресмыкающиеся и птицы, а на внутренней сохранились тероморфы, птерозавры и т.д., а также - иные их потомки, отличные от млекопитающих... Чтобы развились "донтоприматы" и "донточеловеки" :-)
Интересно, такое разнообразие возможно ? А если еще на внешней стороне и континенты сильно разомкнуты... (ведь тектоники плит нет на искусственной планете с каркасом). Но может быть отсутствие тектоники оказаться фатальным для разнообразия ? Достаточно ли для изменения географии и рельефа будет вертикально-горизонтальных изменений ? Ведь форма тора будет немного изменчива: "Кора планеты искусственно армирована упругой сеткой из сверхпрочных волокон. Это необходимо ввиду нестабильности тороидальной планеты: даже малейшее возмущение со стороны какой-нибудь случайной кометы нарушает равновесие между центробежной силой и самогравитацией. Это привело бы к разрушению планеты, если бы не упругая сетка, каждый раз возвращающая планете равновесную форму."
Вообще, какие можно вообразить альтернативы млекопитающим ?
Цитата: "b-graf"Вообще, какие можно вообразить альтернативы млекопитающим ?
А альтернатива есть, например птицы, кроме неокортекса и живорождения они во всём вроде бы прорессивнее.
Но я думаю b-graf имел в виду другое, какие классы могли создать альтернативную модель культуры. Например у К. Чапека есть шикарный роман об этом "Война с саламандрами". Я думаю, что если бы не большая специализация, рептилии вполне могли бы дорасти до гуманоидного уровня.
Ещё, я мог бы предположить возможность эволюции до уровня разумной жизни у высших головоногих молюсков. Впрочем там тоже есть целый ряд внутрених и внешних ограничений,но теоретически, если бы их не было, почему бы и нет
Зря я цивилизации упомянул :-). Я имел в виду, что стоило бы попробовать вообразить альтернативные классы, аналогов которым на Земле не возникло. В фантастике распространено - тут на форуме была ссылка на какой-то сайт с массой выдуманных животных (с другим планом строения организма, не как на Земле - но для необычной тороидальной планеты слишком круто, чтобы еще и живность необычная была :-)). Т.е. что могло развиться из текодонтов каких-нибудь ? Планета со значительно бОльшей поверхностью, да еще и бОльшей географической расчлененностью, но сходной гравитацией, должна, по идее, располагать к бОльшему разнообразию, чем на Земле...
Теоретически конечно, это нельзя отрицать,но есть люди (например Ефремов) которые считают, что данная конфигурация детерминирована и неизбежна. Впрочем я не верю. И не исключаю возможность существовования гуманоидов с хитиновой кутикулой например и трахейнодышаших.
Цитата: "b-graf"Вообще, какие можно вообразить альтернативы млекопитающим ?
Надо задать вопрос по-другому: какие можно вообразить способы выращивания потомства? Чтобы проблем у них с пищей не было, и могли активно развиваться.
Специализированная неподвижная матка.
Потомство плавает в чане с питательным раствором.
Симбионт-растение, выделяющий подобный раствор.
Детёныш паразитирует на местном животном (не слишком интеллектуальном, но органы чувств хозяина и мускулатура - весьма полезны для возможности исследовать мир.
Детёныши - мелкие существа, живущие по R-стратегии, которые объединяются для взрослой формы.
Размножение почкованием (на самом деле новый организм растёт из оплодотворённой клетки, но внешне это выглядит так.) Потомство получает все знания родителя.
Возможность обмена тканями с другой особью. Без переваривания органы можно использовать эффективнее.
---
Второй вопрос млекопитания "как обеспечить независимость от внешней среды"
В качестве ограждающей оболочки, например, не использовалась на Земле пенопористая ткань, пропитанная воздухом.
Что, если _все_ животные инстинктивно пользуются "одеждой"? Ручейнику можно, почему нельзя пургуруиду? Одежда готовится из местных растений.
Кожа-пенополиуретан вместо шерсти-стекловаты это хорошо :-). Я бы снабдил таким девайсом земноводных. Также: множественные сумки а ля кенгуру в такой коже (для икринок)...
На другом форуме мне подсказали, что на внутренней стороне тора скорее разовьются теплокровные, раз там холоднее (из-за периодов затемнения). Тогда альтернативное развитие более ранних форм надо помещать на внешнюю сторону тора...
А как может возникнуть предложенная форма размножения и выращивания детенышей ? Из какой предковой формы ? Сложная схема какая-то...
Цитата: "Дж. Тайсаев"Теоретически конечно, это нельзя отрицать,но есть люди (например Ефремов) которые считают, что данная конфигурация детерминирована и неизбежна. Впрочем я не верю. И не исключаю возможность существовования гуманоидов с хитиновой кутикулой например и трахейнодышаших.
да, я с большим удивлением читал ту повесть Ефремова (сердце Змеи) - мне просто не понятно, как человек не далёкий от биологии, может вообще такое писать про разумные организмы, ведь все его доводы сводятся к тому что "это должно быть так, потому что мы такие" и всё... с тем же успехом можно утверждать что если у меня такой почерк то все должны писать буквы точно так же...
что же тора то в ссылке мне не ясно два момента - первый - масса комет ничтожна по сравнению с массой тора, а прочность у него есть и без сетки, потому её наверное можно отменить, второе что такое малый и большие радиусы? если это внутренний и внешний, то центральное отверстие тора очень мало, наконец почему нужен коричневый карлик что стабилизировать угол вращения? наклон оси вращения зависит от того какие взаимодействия тела были в первую очередь с его спутниками. Также, совсем не обязательно, что там будут полярный шапки - они нам кажутся очень естественными, (тем более и на Марсе есть) но дело в том, что большую часть времени на нашей планете их не было - стало быть нет никакого разделения биосферы на две половинки, тем более, что для бактерий, а видимо и кого крупнее - типа тихоходок, полярные шапки не являются препятствием, кроме того, их наличие зависит не столько от степени освещённости звездой, сколько от парникового эффекта атмосферы - даже если планета получает в 4 раза меньше энергии от звезды, парниковым эффектом можно добить её температур до нужных близких к 300 Кельвинам. кстати, если хочется планету побольше, то можно сократить её плотность не до 4.67 как там, а до 2 - 2.5 скажем, тем более, что автор пишет, что она искусственная, а какой смысл набивать "ядро" тора тяжёлыми металлами чтобы иметь такую плотность? слепить из чёго полегче - и будет счастье. :) также, если автор пишет, что там есть кора, мантия и ядро, то и тектоника плит скорее всего будет. хотя этот шаг я считаю "недопридумкой" - неужели нельзя было уже придумать и недра тоже?
Большой диаметр - всего блина бублика, малый - его толщины. Размеры они на форуме подгоняли под стабильные (заглядывая даже на англоязычный форум, где обсуждался похожий проект), с условиями, чтобы g было похоже на земное (там вышло побольше, и первая космическая - тоже). Со спутниками там проблемы (помимо причудливых орбит), т.к. нужно обеспечить сохранение скорости вращения, а помещение в одну из точек Лагранжа нужно для стабилизации наклона оси.
Самое интересное там - сезоны на внутренней стороне: там же будет 2 полярные ночи (и в экваториальных областях), когда бублик будет боком. Чуть ли не 3 даже (еще + 1 нормальная, за счет наклонения оси). Так что внутренняя половина определенно более холодная.
да, понятно с осью - наклон может быть стабилен если есть крупный спутник, а если наклона нет, то у на на внутренней стороне будет всегда ночь, она и так получается интересной - с её затмениями.
кстати, с атмосферой там получается вроде бы ничего - ну будет она вокруг тора и всё, почему должно быть иначе?
кстати, а вот интересно - а если бублик сделать совсем большим - к примеру диаметром с орбиту Земли? тогда, правда, возникает проблема с теневым полушарием, где может вымерзать атмосфера...
там, кстати, из всех прочих текстов по ссылке мне понравилось больше всего про 12 млрд лет спустя, а вот про ближайшее будущее - просто полёт голой фантазии и всё... :(
C орбиту Земли уже разработано в фантастике, правда - не тор, а кольцо
http://ru.wikipedia.org/wiki/Мир-Кольцо
http://en.wikipedia.org/wiki/Ringworld (англ. яз., больше выходов на ссылки о др. подобных мирах).
А как все же обеспечить отсутствие полярных шапок (и не только полярных, если речь идет о внутреннем кольце ?). Полагаю, поляры (полярные меридианы) и их окрестности должны быть свободны от суши, на внутренней стороне должно быть как можно больше океанов, расположение материков должно обеспечивать как можно более свободную циркуляцию в широтном направлении (чтобы не было перемычек как в Центральной Америке с отводом холодной воды из полярных районов к экватору).
по идее вода должна стекать туда, где гравитация меньше всего - это как бы "низины", то есть на внутреннюю сторону, а на поляре её будет меньше всего, а избежать полярных шапок просто - более плотная атмосфера и более тёплый климат - как на Земле было в течении большего времени её существования.
ну в общем-то кольцо или тор - это по сути одно и тоже - всё равно же сечение кольца будет круглым или близким к тому из-за тяготения. а! прочитал английский вариант... в самом деле, как такая штука будет стабильной? она же плоская! да и толщина - 250 м! не, это не интересно... :( .