Biologin bakom en eldsprutande drake

Efter avslutningen av den senaste serien av Game of Thrones har många av oss på RSB varit entusiastiska över den eldsprutande förmågan hos de tre drakarna, döttrar till en av seriens huvudpersoner, Daenerys Targaryen.

Fans av serien har utvecklat ett antal teorier för att förklara hur dessa varelser kan producera och avge eldplymer från sina munnar, varav den mest populära hävdar att två rör längst bak i drakarnas halsar avger två flyktiga substanser som, när de kombineras, ger upphov till en kraftig exotermisk reaktion.

Kan drakar existera i verkliga livet? Photo credit: HBO

Medans den mytiska karaktären hos drakar på planeten jorden begränsar våra möjligheter att undersöka ett sådant fenomen, finns det många exempel på kemisk krigföring bland organismer som kan ha påverkat seriens skapare och som lever närmare hemmet än Westeros.

Bombardierbaggen är kanske det som kommer närmast jordens djurvärld till drakarnas eldproducerande förmågor. Skalbaggen, som finns på alla kontinenter utom Antarktis, har en anmärkningsvärd försvarsmekanism mot rovdjur.

Bombardierbaggens försvarsmekanism i aktion, riktad mot en tång som nyper höger framben. Foto: PLOS ONE

Inom skalbaggens buk finns två körtlar som innehåller en blandning av katalaser och peroxidaser samt en kammare som innehåller en lösning av väteperoxid och hydrokinoner.

När bombardören känner sig hotad låter den lösningarna i kammaren blandas med katalaserna och peroxidaserna vilket gör att väteperoxiden sönderdelas till vatten och ånga medan hydrokinonerna oxideras.

Reaktionen är starkt exotermisk och gör att temperaturen i blandningen når strax under 100 grader celsius. Den resulterande tryckuppbyggnaden gör att blandningen stöts ut explosivt från skalbaggens körtlar, som ligger nära anus.

Denna kombination av nära kokande temperaturer och oxiderade hydrokinoner, en kemikalie som är särskilt irriterande för ögonen och nervsystemet, kan avfyras tjugo gånger av skalbaggen i en salva av giftiga utsläpp.

Och även om skalbaggen för närvarande inte kan producera de stålsmältande flammor som tittarna på Game of Thrones har sett släppas lös över Westeros och bortom, vem vet vad bombardören skulle vara kapabel till om de var lika stora som en Boeing 727?

Kanske borde vi titta på klassen Reptilia, en klass som drakarna i Game of Thrones troligen tillhör, för att hitta ett alternativt eldgivningssystem.

Trots att det inte finns några kända exempel på organismer som kan andas eld är konceptet med drakar som flamspridande mytiska varelser välkänt i hela världen. Det vore rimligt att förvänta sig att myten om draken, i likhet med de flesta legendariska djur, inspirerades av naturen.

Spottade kobror har av vissa föreslagits som ursprunget till den eldsprutande draken. Alla kobror kan inte spotta gift, men det finns sju afrikanska och sju asiatiska arter av kobror från Naja-släktet som har denna förmåga. De främre huggtänderna hos dessa kobror har ett hål som vetter mot framsidan och från vilket giftet utsöndras med tillräcklig kraft för att i vissa fall färdas två meter.

Naja mossambica, som är infödd i Moçambique, kan ”spotta” sitt gift 2-3 meter långt. Foto: Getty Images

Till skillnad från huggtänderna hos icke-spottande kobror är öppningarna i huggtänderna räfflade som pipan på en pistol, vilket gör att giftet snurrar som en kula som tvingas ut ur kammaren.

Giftet från spottande kobror är mycket giftigt och kan sannolikt orsaka dödsfall hos människor om det inte behandlas; det är osannolikt att det orsakar skador om kontakten endast sker med huden, men om giftet tar sig in i offrets ögon är det sannolikt att det orsakar blindhet.

Om skaparna av seriens drakar verkligen har hämtat inflytande från djurvärlden, tillhandahåller bombardierbaggen den exoterma tändningsfunken, och den spottande kobran tillhandahåller det frontalvända avfyrningssystemet, men den sista saknade ingrediensen är en källa till brännbart bränsle.

Fulmar, liksom drakarna i Game of Thrones, är bevingade djur. Till skillnad från drakarna i Game of Thrones är fulmarer småfåglar och har inte förmågan att andas ut flammor. De producerar dock en olja i sin mage som består av vaxestrar och triglycerider.

En fulmar projektil som kräks olja som lagras i en körtel i magen. Foto: svpow.com

Olet är en produkt från matsmältningen av de havslevande djur som fulmarerna äter och har ett högt energiinnehåll, nära det som finns i diesel. När fåglarna blir hotade sprutar de ut denna illaluktande olja från proventriculust och sedan ur munnen mot misstänkta rovdjur eller rivaler.

Fulmars har inte möjlighet att antända oljan de sprutar ut, och inte heller förmågan att sprutar ut oljan på ett exakt sätt över en längre sträcka, vilket är en tur, eftersom tanken på biotiska eldkastare som flyger över Nordsjön är tillräcklig för att hindra mig från att någonsin gå ombord på en båt igen.

Drakar skulle kunna lagra en stark olja, som produceras från deras köttätande kost, i proventriculust, och skjuta ut oljestrålar ur de riflade kamrarna i hålen i bakre delen av deras halsar. Denna exakt avfyrade brandfarliga projektil skulle antändas i munnen genom en explosiv exotermisk reaktion som liknar den som sker i buken på bombardierbaggen.

Med hjälp av exempel från naturen är kanske föreställningen om ett djur som kan spotta flammor inte så fantasifull som den först verkar.

Å andra sidan kanske vi alla har tittat för mycket på Game of Thrones.