|
Чем бы питались инопланетяне на Земле
|
|
|
|
С выходом фильма Стивена Спилберга «День раскрытия» вновь встаёт вопрос, столь же старый, как и сама научная фантастика: если бы инопланетяне прибыли на Землю, пришли бы они нас покорить, изучить нас… или, может быть, поесть?
|
|
|
|
Начнём с предостережения. Нет никаких научных доказательств того, что внеземные существа посещали Землю, не говоря уже о какой-либо информации об их рационе. НАСА заявляет, что нет данных, подтверждающих утверждение о том, что неопознанные аномальные явления являются инопланетной технологией, и Министерство обороны США также не обнаружило никаких подтверждённых доказательств внеземной технологии или деятельности.
|
|
|
|
Но буквальное значение слова «внеземной» — это просто «прибывший из-за пределов Земли». В этом широком смысле единственные инопланетяне, чей рацион мы знаем, как ни странно, — это люди, а именно астронавты, которые проводят недели или месяцы в космосе. Хотя их опыт не говорит нам о том, чем питался бы инопланетянин, он показывает, что уход с Земли меняет наш рацион питания.
|
|
|
|
В условиях микрогравитации меняются аппетит, восприятие вкуса, мышечная масса, здоровье костей, уровень гидратации и расход энергии. Даже для нашего собственного вида питание вне планеты означает адаптацию рациона, питательных веществ, текстуры, способов консервации продуктов и контроля метаболизма.
|
|
|
|
|
|
|
Поэтому эта статья является чисто умозрительным, хотя и не абсурдным. Биология позволяет нам задавать разумные вопросы, даже о воображаемых организмах. Сколько они весят? Много ли они двигаются? Поддерживают ли они постоянную температуру тела? Дышат ли они кислородом? Есть ли у них большой мозг? Живут ли они в условиях гравитации, подобной земной?
|
|
|
|
Даже имея эту информацию, мы не можем догадаться, из чего состоит «инопланетная диета». Но мы можем определить минимальные энергетические потребности гипотетического живого существа.
|
|
|
|
НЛО и калории
|
|
|
|
Слово «инопланетянин» не является биологической категорией. В популярной культуре их называют «маленькими зелёными человечками», рептилиями, высокими гуманоидами, светящимися существами и механическим, неорганическим разумом. Но эти классификации относятся к фольклору и фантастике об НЛО, а не к зоологии.
|
|
|
|
Однако наука располагает инструментами для оценки метаболизма существа. У наземных животных одним из руководящих принципов является то, что базовые энергетические затраты (минимальная энергия, необходимая организму в состоянии покоя для поддержания жизненно важных функций) увеличиваются с массой тела, хотя и не пропорционально.
|
|
|
|
Это означает, что мышь потребляет много энергии на грамм массы тела, в то время как слон, несмотря на то, что тратит гораздо больше энергии в целом, использует гораздо меньше на грамм своей массы. Другими словами, чем крупнее организм, тем больше энергии ему нужно, но каждый килограмм его тела обычно «дешевле» с точки зрения энергопотребления.
|
|
|
|
Применительно к гипотетическому живому существу это позволяет нам делать приблизительные оценки. Если представить себе теплокровный, активный организм, основные функции которого схожи с функциями млекопитающих или птиц, то существу весом около 30 килограммов (66 фунтов) может потребоваться около 900 килокалорий (ккал) в день только для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя. Существу весом 70 килограммов (154 фунта) потребуется около 1700 ккал в день, что сопоставимо с уровнем основного обмена веществ у взрослого человека. А инопланетянину весом 150 килограммов (331 фунт) может потребоваться более 3000 ккал в день, даже без интенсивной активности.
|
|
|
|
Эти цифры указывают лишь на минимальное количество энергии, необходимое для поддержания основных функций: дыхания, поддержания температуры тела, восстановления тканей, циркуляции жидкостей и поддержания активности нервной системы. Они не учитывают движение, стресс, размножение, терморегуляцию, пищеварение, мозговую активность или любое другое поведение, которое обычно демонстрирует межпланетный пришелец.
|
|
|
|
Инопланетянину, который ходит, бегает, роет, летает или путешествует через полпланеты, чтобы похищать коров, потребуется значительно больше энергии, чем позволяет его основной обмен веществ. В этом случае вопрос будет заключаться не просто в его весе, а в том, что он делает, как передвигается и сколько энергии ему нужно для выживания в нашей среде.
|
|
|
|
Воображаемая биоэнергия
|
|
|
|
Исходя из этой отправной точки, мы можем рассмотреть метаболизм трех классических воображаемых форм внеземной жизни:
|
|
|
|
- Маленький зеленый или серый человечек: Со своим стройным телом, большой головой и, по-видимому, небольшой мышечной массой, этот инопланетянин весил бы от 25 до 40 кг. Если бы это был теплокровный, активный организм с большим мозгом, его основной уровень метаболизма составлял бы от 800 до 1100 ккал в день.
|
|
|
|
- Однако управление большим мозгом сопряжено с большими затратами. Мозг человека в состоянии покоя потребляет около пятой части энергии. Если бы у этих серых или зеленых гуманоидов был слишком большой мозг, их рацион должен был бы содержать много энергии и обеспечиваться постоянным питанием, если только в процессе эволюции они не обзавелись высокоэффективными биологическими механизмами или технологической поддержкой.
|
|
- "Рептилия": это сложнее вычислить. Если бы это была действительно рептилия в физиологическом смысле, она была бы эктотермной (или хладнокровной), что означает, что она не тратила бы много энергии на поддержание постоянной внутренней температуры. В этом случае 100-килограммовому животному могло бы ежедневно требоваться меньше пищи, чем млекопитающему такого же размера, при условии, что оно живет в достаточно теплом месте.
|
|
- Однако, если бы это был умный, двуногий, мускулистый и активный хищник, его энергетические затраты могли бы вырасти до уровней, сравнимых с человеческими или превышающих их. 150-килограммовой эндотермической рептилии может потребоваться 3000 ккал в день в состоянии покоя и значительно больше, если она занимается физической активностью.
|
|
- Высокий гуманоид: весящий от 80 до 100 кг, это был бы самый простой сценарий, который можно себе представить. Если бы его физиология была похожа на человеческую, ему требовалось бы от 1900 до 2300 ккал в день в состоянии покоя и от 2500 до 4000 ккал во время физической активности. Во время космической миссии нам также нужно было бы учитывать скафандры, космический корабль, различную гравитацию, микробиоту, гидратацию и адаптацию к стрессу.
|
|
|
|
Четвертая возможность - это постбиологическая сущность: искусственный интеллект, гибридный организм или синтетическое тело. В этом случае "пища" будет состоять уже не из белков, жиров или углеводов, а из электричества, тепла, химического топлива или ядерной энергии. Инопланетный робот не стал бы есть рис или макароны; ему просто нужно было бы подзарядить свои батарейки.
|
|
|
|
Инопланетная пища на Земле
|
|
|
|
Если бы внеземной пришелец был основан на углероде, воде и химическом составе, подобных земным, наша планета предложила бы ему довольно рискованный шведский стол. Там есть жидкая вода, а также соли, органический углерод, сахара, жиры, аминокислоты и минералы — но также и потенциальные токсины, патогены, аллергены и другие несовместимые молекулы.
|
|
|
|
Земная пища не обязательно была бы для них съедобной. Земной белок мог бы оказаться бесполезным, если бы их пищеварительная система использовала другие аминокислоты. Наши сахара могли бы оказаться бесполезными, если бы их метаболизм не смог с ними справиться. Наши бактерии могли бы уничтожить инопланетную жизнь — или, возможно, вообще не заразить её.
|
|
|
|
Последняя из этих возможностей была исследована Гербертом Уэллсом в его романе 1898 года «Война миров», в котором вторгшиеся марсиане терпят поражение не от человеческого оружия, а от земных микроорганизмов, против которых у них нет эволюционной защиты.
|
|
|
|
В астробиологии обычно считается, что для жизни необходимы три вещи: источник энергии, жидкая среда и подходящие химические элементы. Но это не значит, что все живые существа во Вселенной питаются одинаково. На Земле, например, коала почти полностью зависит от эвкалипта, в то время как корове необходима особая микробиота для переваривания целлюлозы в траве. Питание — это не только энергия: это биохимия, микробиом и эволюция.
|
|
|
|
Поэтому, если бы инопланетяне прибыли на Землю, они могли бы искать не человеческую «пищу», а сырье: воду, азот, фосфор, железо, соли, липиды, микробную биомассу или простые органические молекулы. Классический образ инопланетян, похищающих скот, можно было бы спекулятивно переосмыслить не как космический злой умысел, а как отбор проб питательных веществ. Хотя, к сожалению, для коров это не имеет никакого значения.
|
|
|
|
Питание внеземных существ
|
|
|
|
Это упражнение напоминает нам, что питание — это не просто список продуктов, а наука об обмене энергией между организмом и окружающей средой. Приём пищи — это решение ряда физических проблем: как получить энергию, построить ткани, вывести отходы и избежать отравления.
|
|
|
|
Для людей диетологи и нутрициологи играют жизненно важную роль, поскольку они переводят научные знания в практические рекомендации по здоровью: они подбирают потребление энергии, белков, микроэлементов, воды и образ жизни в соответствии с индивидуальными потребностями. Мы не потребляем «калории» в абстрактном смысле — каждый из нас питается в контексте своей культуры, микробиоты кишечника, состояния здоровья, возраста, бюджета и жизненной истории.
|
|
|
|
Если бы мы когда-нибудь вступили в контакт с внеземными биологическими существами, нам понадобились бы не только дипломаты, лингвисты или инженеры. Нам также понадобились бы эксперты, которые смогли бы выяснить, какие молекулы эти формы жизни терпят, какая энергия им необходима, что их отравляет, какие микроорганизмы они переносят и какие ресурсы они могли бы использовать, не разрушая экосистемы планеты. Другими словами, нам понадобились бы инопланетные диетологи.
|
|
|
|
Если инопланетяне когда-нибудь достигнут нашей планеты, они, возможно, прилетят не для того, чтобы что-то украсть, завоевать нас или раскрыть космические тайны. Возможно, они просто захотели бы питаться лучше, но если бы они действительно хотели понять наш рацион, им пришлось бы усвоить один последний земной урок. Здесь еда — это не просто потребление энергии, это время, проведенное вместе.
|
|
|
|
Источник
|
