Ateş püskürten bir hayvan var olabilir mi?

George R.R. Martin'in Game of Thrones ve House of the Dragon'daki fantastik Westeros diyarında, ateş püskürten ejderhaların görüntüsü, efsane ve fantezinin bir karışımıyla izleyicilerini büyülüyor. En azından benim için, bilimsel bir merak da var.

House of the Dragon'un yeni dizisinde alev püskürten ejderhaların görüntüleri beni düşündürdü: ejderhalar var olsaydı, gerçek dünyada hangi biyolojik mekanizmaları ve kimyasal reaksiyonları kullanabilirlerdi?

Ama önce bir kimya özeti. Bir alevi tutuşturmak ve sürdürmek için üç bileşene ihtiyacımız vardır; bir yakıt, bir oksitleyici madde- tipik olarak havadaki oksijen - ve yanmayı başlatmak ve sürdürmek için bir ısı kaynağı.

Yakıtla başlayalım. Metan bir aday olabilir. Hayvanlar sindirim sırasında bunu üretir. Westeros ekranındaki görüntüler ejderhaların koyun yemeye meraklı olduğunu gösteriyor. Ancak metan yakıtlı ejderhalarımızın bir şehri yakıp yıkmaya yetecek kadar gaz üretebilmeleri için daha çok bir inek gibi beslenmeleri ve sindirim sistemlerinin olması gerekir.

Yeterli miktarda metan gazının depolanmasıyla ilgili bir sorun da var. Tipik bir metan tüpü 150 atmosfer basınca uygun olabilirken, şişmiş bir bağırsak bile ancak bir atmosferin biraz üzerinde basınca dayanabilir. Dolayısıyla deniz dışı hayvanların gazları yüksek basınç altında depolamasının biyolojik bir temeli yoktur.

Daha iyi bir seçenek sıvı olabilir. Etanol bir seçenek olabilir. Belki ejderhalarımız bağırsaklarında bir fıçı dolusu mayalı maya tutuyorlardır ya da ABD'nin Nevada eyaletindeki sıcak su kaynaklarında yaşayan Devil's Hole yavru balıklarına benzer bir metabolik sisteme sahip olabilirler. Düşük oksijen koşulları altında bu balıklar etanol üreten bir solunum biçimine geçerler.

Ancak, depolama bir kez daha sorun teşkil etmektedir. Etanol biyolojik membranlardan hızla geçer, bu yüzden onu yüksek konsantrasyonlarda ve "dracarys" sinyali (hayali dil High Valyrian'da "ejderha ateşi" anlamına gelir) üzerine konuşlandırmaya hazır halde tutmak, dünya dışı bir biyoloji gerektirecektir.

Dolayısıyla, en azından bir ayağı gerçek dünya biyolojisinde olan açıklamalara bağlı kalacaksak, benim tercih ettiğim seçenek daha petrol bazlı bir şey. Yanlışlıkla bir tavayı ateşe veren herkesin bildiği gibi, bu kükreyen alevlerin kaynağı olabilir. Fulmar martısında bunun biyolojik bir temeli vardır.

Yavrularını beslemek için kustukları enerji açısından zengin mide yağı üretirler. Bu yağ aynı zamanda caydırıcı bir işlev de görür. Tehdit edildiklerinde, fulmar yapışkan ve pis kokulu yağı yırtıcıların üzerine kusar. Neyse ki martılar henüz kusmuklarını tutuşturacak bir yöntem geliştirmemişlerdir.

 

Alevleri Beslemek

Artık bir yakıt kaynağımız olduğuna göre, dikkatimizi oksitleyici maddeye çevirelim. Çoğu yangında olduğu gibi bu da büyük olasılıkla oksijen olacaktır. Ancak, bir demir tahtı eritecek kadar sıcak basınçlı alevli bir yağ jeti oluşturmak için çevredeki havadaki oksijenden daha fazlası gerekecektir. Ve yakıtla iyice karışmış olması gerekir. Oksijen kaynağı ne kadar iyi olursa, alev de o kadar sıcak olur.

Bir ejderha bombardıman böceğinin kullandığı kimyadan yararlanabilir. Bu böcek hidrojen peroksit (saçınızı ağartmak için kullandığınız madde) depolamak için uyarlanmış rezervuarlar geliştirmiştir. Böcek tehdit edildiğinde, hidrojen peroksiti hızla su ve oksijene ayrıştıran enzimler içeren bir giriş deliğine iter.

Bu, çevreye enerji aktaran ekzotermik bir reaksiyondur ve bu durumda karışımın sıcaklığını neredeyse kaynama noktasına yükseltir. Reaksiyon o kadar agresiftir ki bazen roketleri itmek için kullanılır. Hızlı oksijen üretimi ve kaynayan suyun neden olduğu basınç artışı, zehirli karışımı böceğin karnındaki bir delikten dışarı ve avına ya da tehdide doğru iter.

Eğer bir ejderha tarafından kullanılırsa, bu reaksiyonun birkaç güzel özelliği vardır. Yağlı yakıtın püskürtülmesi için gereken yüksek basıncı yaratacak, ekzotermik reaksiyon yağları ısıtarak yanmaya daha hazır hale getirecek ve en önemlisi de yanma reaksiyonunu yürütecek oksijeni üretecektir.

Ejderhanın ihtiyacı olan tek şey, yağı oksijenle karıştırmak ve patlayıcı bir karışım oluşturmak için benzinli motor karbüratörünün biyolojik bir eşdeğeridir. Bonus olarak, püsküren karışım muhtemelen bir aerosol gibi ince bir yağ damlacıkları sisi oluşturacak ve bu da daha iyi tutuşacaktır.

 

Kıvılcım

Son olarak, karışımı ateşlemek için bir kıvılcıma ihtiyacımız var. Bunun için ejderhaların birçok balıkta, özellikle de elektrikli yılan balıklarında bulunana benzer bir elektrik organı geliştirdiklerini öne süreceğim.

Bunlar kısa bir hava boşluğunda kıvılcım yaratmaya yetecek 600 volta kadar kısa darbeler üretebilir. Bu kıvılcımlar bir ejderhanın ağzının arkasındaki kanallar boyunca boşalırsa, yüksek basınçlı yağ ve oksijen jetini tutuşturabilir.

Kurgu dünyasının dışında alev püskürten bir ejderha asla göremeyecek olsak da, fantezinin ardındaki bilimi düşünmek ilgi çekicidir. Bu yüzden, bir dahaki sefere bir Targaryen'in "dracarys" komutuna tanık olduğunuzda, bu büyülü cehennemin ardındaki biyolojiyi düşünün.

Bu yazı LIVESCIENCE’ de yayınlanmıştır.