Могли ли существовать драконы в реальности?

На модерации Отложенный

Континент Вестерос в фэнтезийных сериалах "Игра престолов" и "Дом дракона" населяют огнедышащие драконы. Но могли ли такие драконы существовать в реальности?

Давайте начнем с химии. Чтобы разжечь и поддерживать пламя, нам нужны три компонента: топливо, окислитель (обычно, кислород) и источник тепла для инициирования горения (искра).

Что касается топлива, то очевидным кандидатом тут может быть метан. Животные вырабатывают его в процессе пищеварения (газы). Очень эффективна тут пищеварительная система наподобие коровьей, которая производит много этого газа. Но существует проблема с хранением достаточного количества газообразного метана. Метановый баллон рассчитан на давление 150 атмосфер, в то время как кишечник животного может выдержать давление немногим более одной атмосферы. Таким образом, у наземных животных нет биологической основы для накопления газов под высоким давлением.

Другой вариант – жидкость, например, этанол. Возможно, у гипотетических драконов в кишечнике будет чан с бродящими дрожжами, или у них может быть метаболическая система, как у рыб в горячих источниках в Неваде. В условиях нехватки кислорода эти рыбы переходят на форму дыхания, при которой вырабатывается этанол.

Однако снова появляется проблема хранения. Этанол активно проходит через биологические мембраны, поэтому поддержание его в высоких концентрациях потребовало бы альтернативной биологии.

Третьим, и лучшим, вариантом будет масло. Оно прекрасно горит и в биологии есть примеры его выработки. Например, моллюски вырабатывают желудочный жир. При угрозе его изрыгают на хищника.

Теперь, когда у нас есть источник топлива, давайте обратим наше внимание на окислитель. Как и в случае большинства пожаров, это, скорее всего, кислород.

Однако для получения струи горящего масла под давлением, потребуется нечто большее, чем кислород в окружающем воздухе. И оно должно быть хорошо перемешано с топливом.

Гипотетический дракон мог бы использовать химические вещества, которые вырабатывает жук-бомбардир. У этого насекомого в ходе эволюции появились резервуары, приспособленные для хранения перекиси водорода. При угрозе жук выбрасывает перекись водорода и смешивает с ферментами, которые быстро разлагают перекись водорода на воду и кислород.

жук-бомбардир

Эта экзотермическая реакция передает энергию окружающей среде и повышает температуру смеси почти до точки кипения. Повышение давления, вызванное быстрой выработкой кислорода и кипящей водой, выталкивает смесь из вентиляционного отверстия в брюшке жука в сторону угрозы.

Если такой механизм предложить дракону, то он получит несколько «бонусов». Такой выброс создает высокое давление, необходимое для запуска струи масла, а экзотермическая реакция разогрела бы масла. И, самое главное, это привело бы к образованию кислорода, который запустил бы реакцию горения.

Все, что теперь нужно нашему гипотетическому дракону, это какой-то биологический эквивалент карбюратора бензинового двигателя, чтобы смешать масло с кислородом и создать взрывоопасную смесь. 

Наконец, нам нужна искра, чтобы воспламенить смесь. Для этого лучше всего подойдет электрический орган, который встречается у многих рыб, особенно у электрических угрей. Они могут генерировать короткие импульсы напряжением до 600 Вольт.

Хотя мы вряд ли увидим дракона, извергающего потоки пламени за пределами киноэкранов или страниц книги, интригующе поразмыслить о науке, стоящей за фэнтези.