de laatste hindernis die onze vuurademende draak moet overwinnen is vuur zelf. Het is heet, en levende dingen willen er meestal niet bij zijn. Dus hoe kan een draak staan met het in zich? Nou, er is een deel van levende dingen dat schokkend vuurbestendig is: DNA! Volgens een artikel van WIRED (dat ik dubbel heb gecontroleerd met andere bronnen):
de chemische structuur van DNA maakt het ideaal voor de vlamvertragende taak. Bij verhitting produceert de fosfaathoudende ruggengraat fosforzuur, dat chemisch water uit katoenvezels verwijdert en een vlambestendig, koolstofrijk residu achterlaat. De stikstofhoudende basen geven ammoniak vrij-dat ontvlambare gassen verdunt en verbrandingsreacties remt-en kunnen fungeren als “blaasmiddelen”, die helpen de koolstofrijke afzettingen om te zetten in een slow-burning beschermende laag. Uiteindelijk stoppen deze ingrediënten de verbranding door ofwel een koolstofrijk schuim te vormen, of een beschermende, glasachtige koolstofcoating genaamd char.
materiaalwetenschappers in Italië stelden vast dat de coating van een katoenen weefsel met DNA uit haringsperma de verbranding ervan weerhield. Organismen zijn al goed in het maken van DNA — het is een soort van hun hele ding — dus een draak moet in staat zijn om genoeg DNA te produceren om op zijn minst de binnenkant van zijn keel, mond en gaszak te bedekken. Er is het probleem dat de coating gemaakt door de Italianen was niet waterdicht, maar het zou mogelijk zijn om rond deze kwestie door cross-linking het DNA in een grote matrix. Onze draak kan ook alle warmte gebruiken die wordt geproduceerd als het methanol maakt om water te verdampen dat zijn DNA-coating zou kunnen oplossen.
brandwerend zijn houdt echter de warmtestroom niet tegen. Onze dragon heeft ook adequate thermische isolatie nodig. Daarvoor wenden we ons tot aerogels. Aerogels zijn poreuze materialen die een ongelooflijke baan van het beperken van de stroom van warmte. Als onze draak natuurlijke aerogel-coating kan produceren, kan het zichzelf beschermen tegen de hitte van zijn eigen vlammen. Er zijn zelfs organismen die al aerogel produceren: libellen!
Dragonfly vleugels hebben een structuur vergelijkbaar met die van de vervaardigde aerogel. Wetenschappers bestuderen zelfs hun groei om aerogels te maken voor het isoleren van huizen. Wie had gedacht dat libellen de sleutel zouden zijn tot de biologie van een echte draak?
Conclusie
Dus laten we een lijst maken van alle aanpassingen een draak zou moeten beschikken over:
Vleugels, de botten en het lichaam gewicht vergelijkbaar met dat van de oude Quetzalcoatlas Northopi.
Sacs ontworpen voor het vasthouden en comprimeren van gassen zoals zuurstof, kooldioxide en methaan.
buitengewoon efficiënte spieren die kunnen oefenen 2.8 keer de kracht van een olifant zonder het gewicht van het beest te verhogen voorbij dat van een grizzly beer.
het vermogen om methaan te produceren 40 keer sneller dan een koe of een overlevingsstrategie die het mogelijk maakt het methaan van grote groepen dieren in te ademen.
een dieet rijk aan ijzer.
het vermogen om ijzer ingesloten grafeen in zijn lichaam te maken.
een systeem voor convectieve koeling waarmee de warmte die vrijkomt bij de productie van methanol snel kan worden afgevoerd.
een kamer die gecomprimeerd gas afgeeft om methanol te verdrijven en waarschijnlijk een harde stof die samenklikt en ontbrandt.
het vermogen om DNA-coating te produceren om zichzelf brandwerend te maken.
en de mogelijkheid om aerogel-achtige coating voor thermische isolatie te maken.
Ik zou zeggen dat de grootste evolutionaire hindernis de verbeterde spieren zou zijn. Misschien kunnen draken meer krachtverhogende hormonen en minder krachtremmers produceren dan andere dieren, of ze kunnen spieren hebben die meer lijken op een geleedpotige of weekdier dan een gewerveld dier. De spiervezels van die organismen kunnen meer kracht uitoefenen … gegeven dezelfde dwarsdoorsnede. Er zijn ook materialen die draken nodig zouden hebben om te produceren — zoals grafeen en DNA coating-die niet worden gevonden in het dierenrijk. Dus hoewel ik niet kan zeggen dat de evolutie van draken plausibel is, denk ik ook niet dat het helemaal onmogelijk is. Misschien kan vooruitgang in genetische manipulatie op een dag een draak produceren(zo beladen met ethische implicaties als dat zou zijn). Persoonlijk denk ik dat het hebben van een wetenschappelijk beeld van hoe draken zouden zijn geëvolueerd ze des te verbazingwekkender maakt.
Dit artikel is de eerste in een driedelige serie die ik doe over de biologie van draken. In de volgende, zal ik kijken naar de haalbaarheid van draken die aanvallen met verlichting, ijs en zelfs koud plasma. In de post daarna gebruik ik de fysiologie en biochemie die ik in de eerste twee posts heb vastgesteld om te voorspellen waar elk type draak zou leven, wat het zou eten en hoe het zou jagen. Ik hoop je daar te zien!
Werken Geciteerd
Naturalish. (2017, 26 juni). Hoe Draken Vliegen: Als Biologie De Fysica Overtroeft. Opgehaald uit https://medium.com/applaudience/how-dragons-fly-when-biology-trumps-physics-ca1f3036ed7c
Gabbatiss, Josh. “Aarde – hoe evolutie kon leiden tot echte draken.”BBC, BBC, 30 Sept. 2016, www.bbc.com/earth/story/20160929-how-evolution-could-give-rise-to-real-life-dragons.
Stromberg, Joseph. “Waar Komen Draken Vandaan?”Smithsonian.com, Smithsonian Institution, 23 Jan. 2012, www.smithsonianmag.com/science-nature/where-did-dragons-come-from-23969126/.
Hill, Kyle. Hoe een draak te bevechten met wetenschap. Omdat Wetenschap, Nerdist, 22 Aug. 2019, www.youtube.com/watch?v=UTNF3gKw7FI&t = 0m00s.
” hoe ademen draken vuur?”Why-Sci, Why-Sci, 2013, why-sci.com/dragons/.
Hill, Kyle. Hoe Ademen Draken Vuur? (Omdat wetenschap w / Kyle Hill). Want Wetenschap, Nerdist, 11 Dec. 2014, www.youtube.com/watch?v=vuFPB7wNL2k.
Radford, Benjamin. “Draken: Een korte geschiedenis van de mythische, vuurspuwende beesten.”LiveScience, Purch, 11 April. 2019, www.livescience.com/25559-dragons.html.
Hill, Kyle. Zijn Godzilla ‘ s vliegende Monsters groot genoeg? Want wetenschap, Nerdist, 30 Mei 2019, www.youtube.com/watch?v=faBguu_6LBI&list = LLy0dKYu_pYu_ySc1mPRa4Ug&index = 1536.
Davies, Ella. “Aarde — het grootste beest dat ooit vloog had vleugels langer dan een Bus.”BBC, BBC, 9 mei 2016, www.bbc.com/earth/story/20160506-the-biggest-animals-that-ever-flew-are-long-extinct.
Esker, David. “Het berekenen van de beschikbare dierlijke kracht voor de vlucht.”Dinosaurustheorie, Dinosaurustheorie, dinosaurtheory.com/flight_animals.html.
Cramer, John G.” Dinosaur Breath.”Alternate View Column AV-27, Science Fiction and Fact Magazine, 12 juli 1996, www.npl.washington.edu/AV/altvw27.html.
Hanson, Joe. Hoe Kon Een Grote Pterosaurus Vliegen? It ’s Okay To Be Smart, PBS Digital Studios, 9 juni 2020, www.youtube.com/watch?v=-b4kAycprQg&t=1s.
De Pastino, Blake. Het Grootste Ding Dat Ooit Vloog. PBS Eons, Pbs Digital Studios, 14 Aug. 2017, www.youtube.com/watch?v = scAp-fncp64.
Ronson, Jacqueline. “Pterosaurussen Veranderen Wat We Weten Over Vliegen.”Inverse, Inverse, 30 Aug. 2017, www.inverse.com/article/33199-biggest-flying-animal-ever-pterosaur-azhdarchid-quetzalcoatlus.
aanpassingen van vogels. (2018, 5 April). Geraadpleegd op 7 December 2020, uit https://www.montananaturalist.org/blog-post/avian-adaptations/
Ghose, Tia. “Mesozoic Era: Age of the Dinosaurs.”LiveScience, Purch, 8 Jan. 2015, www.livescience.com/38596-mesozoic-era.html.
Martin-Silverstone PhD Student in Paleontology, Elizabeth. “Pterosaurus had te groot moeten zijn om te vliegen – dus hoe hebben ze het voor elkaar gekregen?”Het Gesprek, Het Gesprek, 17 Sept. 2018, theconversation.com/pterosaurs-should-have-been-too-big-to-fly-so-how-did-they-manage-it-60892.
“Veelgestelde vragen.”FlamethrowerPlans.com, FlamethrowerPlans.com, flamethrowerplans.com/faqs/.
” X15 vlammenwerper.”Professioneel Brandtoestel, Professioneel Brandtoestel, 20 Dec. 2018, professionalfiregear.com/product/x15-flamethrower/.
“specifieke energie en energiedichtheid van brandstoffen.”Neutrium, Neutrium, 26 Mrt. 2014, neutrium.netto/eigenschappen/specifieke energie-en energiedichtheid van brandstoffen/.
Meisner, Gary, et al. “Gouden verhoudingen in lichaamstemperatuur.”De Gulden Snede, De Gulden Snede, 26 April. 2016, www.goldennumber.net/body-temperatures/.
Kent. “Ideale Gaswet.”Mr Kent’ s Chemistry Page, Mr Kent ‘ s Chemistry Page, www.kentchemistry.com/links/GasLaws/idealGas.htm.
Shallenberger, Bodie P. Hoe methaangas veilig te comprimeren. 10 Jan. 2019, itstillruns.com/safely-compress-methane-gas-12043908.html.
Top 10 sterkste dieren in de wereld: Onekindplanet Diereneducatie. (n. d.). Retrieved October 04, 2020, from https://onekindplanet.org/top-10/top-10-list-of-the-worlds-strongest-animals/
Ravi, M., Sushkevich, V., Knorpp, A., Newton, M., Palagin, D., Pinar, A., . . . Bokhoven, J. (2019, 20 Mei). Misvattingen en uitdagingen in methaan-naar-methanol over transitie-metaal-uitgewisseld zeolieten. Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://www.nature.com/articles/s41929-019-0273-z
Khirsariya, P., & Mewada, R. (2013, 25 April). Enkelvoudige oxidatie van methaan naar Methanol-naar een beter begrip. Geraadpleegd op 04 oktober 2020, uit https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705813000581
Khirsariya, P., & Mewada, R. (2013, 25 April). Enkelvoudige oxidatie van methaan naar Methanol-naar een beter begrip. Retrieved October 04, 2020, from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705813000581
Engineering ToolBox, (2003). Convectieve Warmteoverdracht. Beschikbaar op: https://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.html .
Nave, R. (n. d.). Ideale Gaswet. Geraadpleegd op 04 oktober 2020, uit http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Kinetic/idegas.html
Bradley2018–06–28T13:52:00+01:00, D. (2018, 28 juni). Katalysator zet methaan om in methanol bij kamertemperatuur. Geraadpleegd op 04 oktober 2020, uit https://www.chemistryworld.com/news/catalyst-converts-methane-to-methanol-at-room-temperature/3009212.article
May, K. (2018, 27 September). Methaan is niet alleen koeienscheten; het is ook koeienboeren (en andere vreemde feiten die je niet wist over dit krachtige broeikasgas). Geraadpleegd op 04 oktober 2020, uit https://ideas.ted.com/methane-isnt-just-cow-farts-its-also-cow-burps-and-other-weird-facts-you-didnt-know-about-this-potent-greenhouse-gas/
Staff, S. (2019, 05 juli). Onderzoek toont potentieel voor verminderde methaan van koeien. Geraadpleegd op 04 oktober 2020, uit https://phys.org/news/2019-07-potential-methane-cows.html
Catalyst. (2020). Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://www.merriam-webster.com/dictionary/catalyst
ijzerrijk voedsel. (2020). Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://www.redcrossblood.org/donate-blood/blood-donation-process/before-during-after/iron-blood-donation/iron-rich-foods.html
Glor, M. (n. d.). Elektrostatische ontstekingsgevaar bij brandbare stoffen in de vorm van gassen, dampen, nevels en stof. Geraadpleegd op 3 oktober 2020, uit http://www.appstate.edu/~clementsjs/journalarticles/glor.pdf
Harris, T. (2020, 30 juni). Hoe Vlammenwerpers Werken. Retrieved October 04, 2020, from https://science.howstuffworks.com/flamethrower.htm
Woodford, C. (2020, 21 maart). Grafeen-een eenvoudige introductie. Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://www.explainthatstuff.com/graphene.html
Drake, N. (2013, 11 maart). Kan dit niet verbranden: DNA vertoont verrassende brandvertragende eigenschappen. Geraadpleegd op 4 oktober 2020, from https://www.wired.com/2013/03/fireproof-dna/
Alongi, J., Carletto, R., Blasio, A., Carosio, F., Bosco, F., & Malucelli, G. (2013, 12 februari). DNA: een nieuwe, groene, natuurlijke vlamvertrager en onderdrukker voor katoen. Geraadpleegd op 4 oktober 2020, van https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ta/c3ta00107e
Newcastle University. (2018, 25 April). ‘S werelds oudste insect inspireert een nieuwe generatie aerogels. Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180425195629.htm
Muller, D. (producent). (2019, 31 augustus). Vlammenwerper vs Aerogel . Geraadpleegd op 3 oktober 2020, van https://www.youtube.com/watch?v=qnOoDE9rj6w
mstn gene: MedlinePlus Genetics. (2020, 18 augustus). Geraadpleegd op 4 oktober 2020, uit https://medlineplus.gov/genetics/gene/mstn/
Hill, K. (producent). (2019, 12 December). Hoe maak je echt superheld Serum . Geraadpleegd op 15 maart 2021, uit https://www.youtube.com/watch?v=txVaF4-Xt1M
Rospars, J., & Meyer-Vernet, N. (2016, 20 juli). Kracht per dwarsdoorsnede van moleculen tot spieren: een algemene eigenschap van biologische motoren. Geraadpleegd op 11 maart 2021, uit https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4968477/