Diuna 1

Diuna 3

Czy czerwie piaskowe odżywiają się piaskiem i z niego czerpią energię? Podobno w układzie trawiennym olbrzymów z Diuny buzuje ogień, ich ciało to wielki piec, w którym spalają się pobrane składniki, dając organizmowi energię do życia. To spalanie, prowadzące do uzyskania energii jednak – z perspektywy naszej wiedzy – nie może dotyczyć piasku. Piasek nie jest związkiem organicznym – nie zawiera węgla, który jest wykorzystywany przez organizmy żywe na Ziemi. Dodatkowo warto nadmienić, że w procesie pozyskiwania energii, zwanym oddychaniem komórkowym, dochodzi do utleniania (popularnie mówiąc spalania) spożytych składników. Tymczasem piasek – czyli SiO2, tlenek krzemu (IV), nie może się utlenić – takie ma właściwości. Jedyną ewentualnością jest wykorzystanie go jako materiału budulcowego – np. do tworzenia pancerza. Ale energii z tego nie będzie.

Czy więc czerwie pustyni żyją tylko dzięki planktonowi pustynnemu - larwom własnego gatunku i może jakimś innym drobnym organizmom, które wchłaniają, gdy zasysają piach? Piaskopływaki są połykane przez przypadek – te stworzenia zwykle wypełnia woda, a ta nie jest marzeniem czerwi. Być może więc tylko piaskowy plankton wypełnia brzuchy dorosłych bestii, choć wyżywienie takich organizmów wymagałoby konsumowania niebotycznych ilości tego pokarmu. Na Arrakis brak innych większych stworzeń, a same czerwie pustyni, mimo przerażającego wyglądu, nie są drapieżnikami – np. nie polują na ludzi i nie zjadają gigantycznych zbieraczy przyprawy, aby się nimi odżywiać Atakują je, bowiem mają silnie rozwinięty instynkt terytorialny, są jak ziemskie hipopotamy, które pasąc się roślinami, są równocześnie jednymi z najczęstszych zabójców ludzi w Afryce – nie znoszą bowiem obcych na swoim terytorium, a że paszcze mają ogromne i zęby wielkie..

Połykanie podłoża zbliża czerwie pustyni do niektórych ziemskich pierścienic (Annelida). To grupa organizmów o wydłużonym ciele, składającym się z szeregu pierścieni. W ich budowie widoczna jest część głowowa i tułów. Tak jak zaliczane do pierścienic dżdżownice – także arrakańskie robaki piaskowe mają zdolność do regeneracji po utracie części tułowia. I wszystko idealnie by pasowało, gdyby nie dwie różnice. Wielkie różnice.

Po pierwsze ziemskie pierścienice preferują środowisko wilgotne, a nawet wodne, jak to dzieje się choćby w przypadku pijawek. Po drugie bezkręgowce z naszej planety nie mają 400 metrów długości. Nie zbliżają się nawet do takich wymiarów. Żaden z żyjących lub wymarłych gatunków zwierząt nie osiągnął takich gabarytów.

Największy organizm wszechczasów to płetwal błękitny. Rekordowe okazy tego gatunku mogą mieć ponad 30 metrów długości i ważyć około 180 ton. Nieprzypadkowo jednak te olbrzymy żyją w wodzie. Ona to podtrzymuje ich pokaźny ciężar. To mikroskopijne cząsteczki wody ułożone jedna przy drugiej powodują, że wieloryby mogą się poruszać w oceanicznej toni. Jeśli żyłyby na lądzie musiałyby mieć niebagatelnie mocny i ciężki szkielet, tak by ciało się nie zawaliło pod własnym ciężarem. Ponadto ich przekształcone z płetw odnóża musiałyby być bardzo grube, by mogły się przemieszczać. Steven Jay Gould, światowej sławy paleontolog, pokazuje na podstawie biomechanicznych obliczeń, że przy wadze 140 ton zwierzę musiałoby mieć tak szerokie nogi, że stykałyby się one ze sobą i nie dałoby się ich przesuwać („Dzieje życia na Ziemi”, 1998). Największe z wymarłych dinozaurów – południowoamerykańskie zauropdy mogły mieć ok. 40 metrów długości i ważyć do 100 ton. Gdzież im więc do czerwi pustyni, które wg Franka Herberta miały często 400 metrów długości, a ponoć zdarzały się nawet takie kilometrowe. Sama średnica gęby tego stworzenia liczyła 80 metrów.

Dżdżownice, do których częściowo porównać można robaki piaskowe, mają swego rodzaju szkielet wodny. Ich ciała wypełniają kieszenie i uchyłki, w których gromadzi się woda – to jej ciśnienie utrzymuje kształt pierścienicy. Ale czerwie z Arrakis stronią od wody, więc akurat to rozwiązanie konstrukcyjne odpada.

A może więc piaskowe bestie mają podobny do bezkręgowców szkielet zewnętrzny, czyli egzoszkielet? Gdyby tak było, to aby rosnąć, musiałyby co jakiś czas zrzucać pancerz i w ukryciu podrastać oraz czekać aż stwardnieje nowy egzoszkielet. Nie wiadomo nic o tego rodzaju procesie. Przez tysiące lat dziejów planety na pewno ktoś znalazłby porzucone wylinki (czyli właśnie stare „obudowy” czerwi) lub zaobserwował piaskowe robaki bezbronne i czekające na nowe „opakowanie”. Koncepcję tę można odrzucić też dlatego, że pozbawione pancerza czerwie narażone byłyby na wdzieranie się piasku w miękkie struktury ich ciał. A wiemy, że unikają tego jak mogą, co wykorzystują tubylcy z Diuny. Podważają oni płytkę pancerza, wtedy czerw, by w szczelinę się nie dostał piasek, przemieszcza po powierzchni i unika nurkowania. W ten sposób miejscowi, wskakując na grzbiet potwora, ujeżdżają tego czterystumetrowego wierzchowca.

Trudno też sobie wyobrazić proces zrzucania i odrastania zewnętrznego szkieletu. Wśród ziemskich istot największy egzoszkielet ma krab pacyficzny, którego szerokość może dochodzić do 5 metrów, choć przytłaczającą jej część stanowią tyczkowate nogi. Wśród wymarłych stworzeń największą, zwartą „obudową” mogły się szczycić, mierzące nawet 2,5 metra długości, wielkoraki Eurypterida. Ale mimo, że taki kilkumetrowy krab czy wielkorak to dla nas monstrum, są one wciąż maluszkami w porównaniu do piaskowych smoków z Diuny.

A może czerwie pustyni mają szkielet wewnętrzny – kości i kręgosłup. Byłyby więc podobne na przykład do węży. W tym momencie znowu trzeba nawiązać do kwestii rozmiarów: czterystumetrowy organizm musiałby mieć kości tak ciężkie, że nie udało by mu się wystartować. Oczywiście można założyć, że jego układ kostny byłby wykonany z jakiegoś lżejszego, a przy tym elastycznego i twardego tworzywa – innego niż materiał, który buduje szkielety kręgowców. Kto wie, Arrakis skrywa wiele zagadek? Byłoby to o tyle możliwe że czerwie jedzą piasek, który na Diunie może mieć inny (np. bogatszy w metal) skład niż na Ziemi. A może czerwie czerpią ten metal, połykając wielkie kombajny do zbioru przypraw? Wtedy ich ataki nie byłyby tylko obroną terytorium, ale i elementem wzrostu i rozwoju?

Analizując budowę sandwormów trzeba jeszcze wziąć pod uwagę specyficzny sposób ich poruszania się. Z dużą prędkością czerwie przemieszczają się pod powierzchnią, co jest dodatkowym wyzwaniem dla konstrukcji ich organizmów. W warunkach ziemskich gęstość powietrza, którego opór musimy pokonać to około 1,2 kg/m3, woda, w której nurkują płetwale, ma gęstość 1000 kg/m3, a piasek, przez który przedzierają się arrakańskie smoki, ma gęstość aż 2600 kg/m3. Tak więc ich każde drgnięcie musi poruszyć tony pokruszonej skały i naprężyć szkielet, tak by ciało nie zostało zgniecione.

Nie pomaga też siła grawitacji na Arrakis. To nie nasz Księżyc (jego grawitacja to tylko 16,5% ziemskiego przyciągania). Grawitacja na Diunie jest tylko nieco mniejsza od ziemskiej. Nasze 10 kg to w warunkach Arrakis około 9 kg, nie jest to pokaźna różnica.

Fantazjując można przyjąć także scenariusz, w którym czerwie zaczynają się poruszać w młodym wieku, gdy jeszcze ich długość nie liczy się w dziesiątkach metrów i przez cale życie wciąż się przemieszczają. W ten sposób ich fizjologia nie musiałaby być dostosowana do wymagających ogromnego wysiłku momentów przejścia z fazy spoczynku w fazę ruchu i odwrotnie – startowania i hamowania. Oczywiście bilans energetyczny w takiej sytuacji niekoniecznie musiałby być mniejszy – bo bycie cały czas w ruchu wymaga jednak ciągłego dostarczania energii do mięśni. Niemniej taki sposób na życie praktykowany jest także w ziemskich warunkach. Manty – jedne z najwspanialszych zwierząt ziemskich mórz – muszą być cały czas w ruchu, tylko w ten sposób mogą czerpać tlen z wody przepychanej przez skrzela. Manty nie posiadają też pęcherza pławnego, zatrzymanie równałoby się opadaniu na dno.

Gdy przypatrujemy się czerwiom oprócz tych wszystkich szczegółowych pytań i wątpliwości dotyczących biologii pustynnych smoków w umyśle dojrzewa kluczowa kwestia wprost odwołująca się do Karola Darwina i jego patrzenia na naturę: co z ewolucyjnego punktu widzenia daje bestiom z Arrakis ten olbrzymi rozmiar?

Po odpowiedzi na to i kolejne pytania związane z biologią czerwi pustyni zapraszam do trzeciej części tekstu.

3. Hasło „sandworm”, w: https://dune.fandom.com/wiki/Sandworm

4. The Insane Biology of: The Dune Sandworm, w: Real Science https://www.youtube.com/watch?v=_J8xDYxp4bM&list=WL&index=13&t=364s

7. Hasło „spice melange”, w: https://dune.fandom.com/wiki/Spice_Melange

8. The desert planet in ‘Dune’ is plausible, according to science, w: Science News https://www.sciencenews.org/article/dune-planet-climate-plausible-science-sandworms

9. Werner M. The science of the sandworms of ‘Dune’, https://www.biology.utah.edu/faculty-news/the-science-of-the-sandworms-of-dune/

10. Hasło „Sandworm (Dune) life cycle”, w: Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Sandworm_(Dune)#Life_cycle