Как должен быть устроен человеческий организм, приспособленный к смертельному уровню радиации?

Смертельной считается доза 6 Зивертов и выше, а абсолютно летальным является воздействие дозы свыше 10 Зивертов. Основной причиной гибели клеток при экстремальных воздействиях внешней среды (в нашем случае радиации) является разрушение ДНК.

Так, при однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть в результате острой лучевой болезни наступает в 50% случаев:

В дозе порядка 3-5 Зивертов при поражении костного мозга в течение 30-60 дней;

10 ± 5 Зиверт при поражении желудочно-кишечного тракта и легких в течение 10-20 дней;

15 Зиверт вследствие поражения нервной системы в течение 1-5 дней.

Итак, возвращаемся к сути моего вопроса: как должен быть устроен организм (скорее всего, это будет касаться изменения строения или процесса деления клеток), чтобы мои генно-инженерные люди могли подвергаться облучению в 80-120 Зиверт без вреда для здоровья что смертельно для человека?

Вместо того, чтобы копировать и вставлять, сделайте, как сказано в тексте: отметьте свое сообщение для внимания модератора и попросите добавить уведомление о сообщении.
Если бы вы могли (временно) убедить тело остановить размножение клеток, тогда повреждение ДНК стало бы гораздо менее значительным. Следующий порог, при котором клетки непосредственно погибают от радиации, требует доз в десятки и сотни раз выше. Конечно, человек не может прожить очень долго, если деление всех клеток приостановлено. Клетки крови нуждаются в замене, исцеление почти любого рода требует деления клеток и т. д. Но предотвращение деления клеток с неисправной ДНК в очень краткосрочной перспективе устранит многие симптомы радиационного поражения.
PS Если вы настаиваете на теге «Трудная наука», перефразируйте свой вопрос, чтобы он относился к Зиверту, а не к Грею. Вы имеете дело с чисто биологическими эффектами, и Зиверт является подходящей мерой. Любой ответ на ваш вопрос с использованием Грея будет дисквалифицирован под этим тегом.

Ответы (3)

Радикальная реорганизация тела в сторону поэтапного роста или шелушения/линьки

Это будет немного не ответ, но потерпите меня, потому что это выделит именно то, что вам нужно решить при разработке радиационно-стойкого человека.

Тараканы, скорпионы и другие членистоногие гораздо более устойчивы к радиации, чем позвоночные и большинство других организмов. Причина этого связана с тем фактом, что членистоногие растут поэтапно, линяя, а не постоянно медленно растут в течение всей жизни животного, как это делают позвоночные. Клеточная ДНК гораздо более восприимчива к мутациям и радиационному повреждению, когда клетки делятся и ДНК подвергается воздействию. Ограничивая клеточное деление относительно коротким периодом линьки, а не длительным периодом роста, членистоногие должны беспокоиться только об относительно коротком окне, когда их тела особенно уязвимы для радиационного повреждения.

Однако для того, чтобы сделать это у людей, потребовалась бы полная реорганизация нашего тела. Большая часть тела предназначена для медленного поэтапного роста, начиная с наших костей и заканчивая кожей и мышцами. Если бы вы перестроили человеческое тело так, чтобы оно росло как насекомое, это также помешало бы нам исцеляться от травм, за исключением случаев линьки, поэтому любые повреждения кожи или мышц не заживали бы со временем, если бы вы не линяли. Что намного хуже для животного, у которого скелет внутри, а не снаружи.

Болезненное ожирение, особенно такое большое, что все ценное окружает 42 см воды.

Ваши люди — тучные гиганты, но там, где у нормальных людей есть жировые клетки, у вас есть вода.

7 см воды уменьшит излучение вдвое , а каждые дополнительные 7 см уменьшат вдвое. Это снизит поглощенную радиацию в костном мозге, легких и желудочно-кишечном тракте в 64 раза.

Им будет трудно ходить (им могут понадобиться эти самокаты), они будут покрыты меланомными шрамами от рака кожи, и они, возможно, не смогут пройти через дверные проемы, но они переживут радиацию.

Блокировать датчики повреждения ДНК. Поврежденные клетки не будут убивать себя, потому что они не будут знать, что они повреждены.

Это рифф на @user2352714 (сходит с ума, что делает это прозвище) о размножении клеток.

Почему от облучения страдают костный мозг и кишечник, а не мышцы? Мышцы имеют ДНК. Может потому, что мышечные клетки не делятся. Но зрелые лейкоциты и лимфоциты они зрелые и терминально дифференцированные и они не делятся но все равно все умирают. Дело не столько в том, что они изнашиваются, сколько в том, что достаточное повреждение ДНК может превратить такую ​​клетку в рак.

Клетки содержат датчики повреждения ДНК. Клетки, подвергающиеся воздействию окружающей среды (слизистая оболочка, эпителий), активно делятся, поскольку наиболее подвержены повреждению ДНК. Белые клетки содержат окислительное оружие, которое также делает их подверженными повреждениям. Кроме того, лейкоциты по своей природе опасны, и вам нужно уметь их перерабатывать, когда их работа сделана.
Это один из способов лечения рака цитотоксической химиотерапией и лучевой терапией. Эти вещи вызывают еще большее повреждение ДНК и подталкивают уже поврежденную клетку к точке, где датчики повреждения ДНК клетки, наконец, срабатывают, и клетка совершает самоубийство - апоптоз.

Есть некоторые виды рака, на которые не действуют агенты, повреждающие ДНК. Есть здоровые клетки, которые не затронуты, такие как мышцы, жир, мозг, кровеносные сосуды, хрящи и т. д. У этих клеток нет путей самоубийства, запускаемых датчиками повреждения ДНК.

Датчики повреждения ДНК ищут фрагменты поврежденной ДНК. По сути, это химические датчики, поэтому вы можете накачать их и заблокировать их работу. Или, если это вопрос генной инженерии, вы можете взломать их и сделать менее чувствительными или индуцируемыми по требованию только лекарством.

Результат - сильно поврежденные клетки не совершают апоптоза, а вместо этого продолжают функционировать. Повреждение ДНК в этих клетках может привести к тому, что со временем они постепенно перестанут выполнять свою работу. Хорошим примером является щитовидная железа: если на нее воздействует радиация, используемая для лечения рака горла, щитовидная железа не умирает, но с течением времени все меньше и меньше способна вырабатывать гормоны щитовидной железы. Часть поврежденных клеток будет иметь повреждение ДНК, которое включает пути роста, и они станут раковыми. Чтобы убить рак, требуется время, поэтому ваши солдаты, устойчивые к радиации, будут страдать несколькими видами рака.

Солдатам нужно будет оставаться на этом препарате, подавляющем датчик повреждения ДНК, потому что, если эти пути останутся неповрежденными, когда они проснутся, они увидят все повреждения, и все эти поврежденные клетки подвергнутся апоптозу и умрут, если только этот путь не был поврежден радиацией. слишком.

«сильно поврежденные клетки не совершают апоптоз, а вместо этого продолжают сражаться» — это будет только пнуть вперед и привести к быстрому и массивному раку.
Это действительно приводит к массовым раковым заболеваниям в будущем. И это подвергает опасности быстрой смерти, когда механизм включается снова. Но он сохраняет тело живым, несмотря на многократное смертельное радиационное облучение. Разрешить, например, солдату продолжать солдат. Или пострадавшего от несчастного случая перевести в радиационную реанимацию до того , как появятся неприятные симптомы. Или разрешить частичную реактивацию механизмов восстановления/смерти клеток, чтобы повреждение распространялось во времени, что позволяло лечить.
Короче говоря, умеренно высокая радиация не убивает человека. Это собственная чрезмерная реакция организма на радиационное повреждение убивает его.
Тем не менее, вопрос ОП заключается в том, что «без вреда для здоровья то, что смертельно для человека». Мы обмениваем краткосрочный ущерб на долгосрочный — без каких-либо конкретных планов по смягчению этого ущерба.
@ Александр - вы правы, но я думал, что долгосрочное планирование для этих людей выходит за рамки; ОП упомянул острую лучевую болезнь и гигантскую смертельную дозу, поэтому цель состоит в том, чтобы сделать это менее смертельным. PCMan предлагает несколько способов снизить долгосрочную смертность для существа, невосприимчивого к повреждению ДНК. Мне больше всего нравится идея поэтапной реактивации, но если вы используете лекарство для всего организма, это еще и самая сложная задача.