The biology behind a fire-breathing dragon

Po zakończeniu ostatniej serii Gry o tron, wielu z nas w RSB było podekscytowanych zdolnościami ziejących ogniem trzech smoków, córek jednej z bohaterek serialu, Daenerys Targaryen.

Fani serialu stworzyli wiele teorii, aby wyjaśnić, w jaki sposób te stworzenia mogą być w stanie produkować i wyrzucać pióropusze ognia ze swoich pysków, z których najpopularniejsza twierdzi, że dwie rurki z tyłu gardła smoków wyrzucają dwie lotne substancje, które po połączeniu wytwarzają energiczną reakcję egzotermiczną.

Czy smoki mogą istnieć w prawdziwym życiu? Photo credit: HBO

Podczas gdy mityczna natura smoków na planecie Ziemia nieco ogranicza nasze zdolności do zbadania takiego zjawiska, istnieje wiele przykładów wojny chemicznej wśród organizmów, które mogły wpłynąć na twórców serialu, które żyją bliżej domu niż Westeros.

Chrząszcz bombardier jest być może najbliższy ziemskiemu królestwu zwierząt do zdolności wytwarzania ognia przez smoki. Chrząszcz ten, występujący na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy, posiada niezwykły mechanizm obronny przed drapieżnikami.

Mechanizm obronny chrząszcza bombardiera w akcji, skierowany na kleszcze szczypiące prawą przednią nogę. Photo credit: PLOS ONE

Wewnątrz odwłoka chrząszcza znajdują się dwa gruczoły, które zawierają mieszaninę katalazy i peroksydazy oraz komorę zawierającą roztwór nadtlenku wodoru i hydrochinonów.

Gdy bombardier czuje się zagrożony, pozwala roztworom w komorze mieszać się z katalazami i peroksydazami, powodując rozkład nadtlenku wodoru na wodę i parę wodną, podczas gdy hydrochinony są utleniane.

Reakcja jest wysoce egzotermiczna i powoduje, że temperatura mieszaniny osiąga nieco poniżej 100 stopni Celsjusza. Wynikający z tego wzrost ciśnienia powoduje wybuchowe wydalenie mieszaniny z gruczołów chrząszcza, znajdujących się w pobliżu jego odbytu.

Ta kombinacja temperatur bliskich wrzenia i utlenionych hydrochinonów, substancji chemicznej szczególnie drażniącej oczy i układ nerwowy, może być wystrzelona przez chrząszcza dwadzieścia razy w salwie szkodliwych wyładowań.

Podczas gdy żuk nie jest obecnie w stanie wytworzyć topiących stal płomieni, które widzowie Gry o Tron widzieli rozpętane w całym Westeros i poza nim, kto wie, do czego bombardier byłby zdolny, gdyby był wielkości Boeinga 727?

Może powinniśmy spojrzeć na klasę Reptilia, klasę do której smoki z Gry o Tron prawdopodobnie należą, dla alternatywnego systemu odpalania.

Pomimo, że nie ma znanych przykładów organizmów zdolnych do ziania ogniem, koncepcja smoków jako ziejących ogniem mitycznych stworzeń jest dobrze znana na całym świecie. Byłoby rozsądnym oczekiwać, że jak większość legendarnych bestii, mit o smoku był zainspirowany przez świat naturalny.

Plujące kobry były hipotezowane przez niektórych jako pochodzenie ziejącego ogniem smoka. Nie wszystkie kobry są zdolne do plucia jadem, jednak istnieje siedem afrykańskich i siedem azjatyckich gatunków kobry z rodzaju Naja, które mają tę zdolność. Przednie kły tych kobr mają skierowany do przodu otwór, z którego jad jest wydzielany z siłą wystarczającą do pokonania dwóch metrów w niektórych przypadkach.

Naja mossambica, pochodząca z Mozambiku może „pluć” swoim jadem na długość 2-3 metrów. Photo credit: Getty Images

W przeciwieństwie do kłów kobr nieplujących, otwory w kłach są ryflowane jak lufa pistoletu, co powoduje, że jad wiruje jak pocisk wypchnięty z komory.

Jad kobry plującej jest wysoce toksyczny i może spowodować śmierć u ludzi, jeśli nie jest leczony; jest mało prawdopodobne, by spowodował obrażenia, jeśli kontakt jest tylko ze skórą, ale jeśli trucizna dostanie się do oczu ofiary, może spowodować ślepotę.

Jeśli twórcy pokazu smoków rzeczywiście czerpali wpływ ze świata zwierząt, żuk bombardier zapewnia egzotermiczną iskrę zapłonową, a kobra plująca zapewnia system odpalania skierowany do przodu, ale ostatnim brakującym składnikiem jest źródło łatwopalnego paliwa.

Fulmary, jak smoki z Gry o Tron, są skrzydlatymi zwierzętami. W przeciwieństwie do smoków z Gry o Tron, fulmary są małymi ptakami i nie posiadają zdolności do wydychania płomieni. Produkują jednak w swoich żołądkach olej składający się z estrów woskowych i trójglicerydów.

Potwór fulmara wymiotujący olejem przechowywanym w gruczole w żołądku. Photo credit: svpow.com

Olej jest produktem trawienia organizmów morskich, na których fulmary żerują i ma wysoką zawartość energii, zbliżoną do oleju napędowego. When threatened the birds eject this foul smelling oil from the proventriculust then out of their mouths towards suspected predators or rivals.

Fulmars do not have the means to ignite the oil they eject, nor the capacity to accurately squirt the oil over distance, which is fortunate as the idea of biotic flamethrowers flying over the North Sea is enough to stop me ever going on a boat again.

Smoki mogły przechowywać wysokoaktywny olej, produkowany z ich mięsożernej diety, w prowentriculust, wystrzeliwując strumienie oleju z ryflowanych komór w otworach w tylnej części gardła. Ten precyzyjnie wystrzelony łatwopalny pocisk zostałby zapalony w pysku przez wybuchową reakcję egzotermiczną podobną do tej w odwłoku chrząszcza bombardiera.

Używając przykładów z natury, być może pojęcie zwierzęcia zdolnego do plucia płomieniami nie jest tak fantastyczne, jak się na początku wydaje.

Z drugiej strony, być może wszyscy oglądaliśmy za dużo Gry o Tron.

.