Как эндоскелетные системы адаптируются к заданному атмосферному давлению?

Поверхностная гравитация:

  • 1G

Информация о высоте, давлении и плотности атмосферы:

altitude    pressure    density 
(meters)    (atm)       (kg/m^3)
0           17          10 
1000        15.3        9
2000        13.8        8.1
3000        12.5        7.3
4000        11.3        6.6
5000        10.1        6
10000        6          3.6
15000        3.6        2.1
20000        2.2        1.3
30000        0.8        0.5
40000        0.3        0.2
50000        0.1        0.06

Какие адаптации будут иметь эндоскелетные системы, основанные на более высоком атмосферном давлении, но земной гравитации. Могли ли кости быть тоньше, могли ли они быть пневматическими/гидравлическими? Могут ли они быть свободнее? Могли ли они иметь специальное внешнее покрытие? Будут ли они лучше поддерживаться более высоким давлением, что сделает кости тоньше? И т. д . ПРИМЕЧАНИЕ. Данные для моей атмосферы могут быть не совсем точными, но, тем не менее, это не мое внимание здесь, мое внимание сосредоточено на том, как такое большое атмосферное давление НА поверхности повлияет на эволюцию эндо-скелетных систем.

Глядя на ваши цифры и применяя закон идеального газа, можно предположить, что вы поддерживаете температуру почти постоянной на всех высотах, что кажется очень маловероятным в реалистичном сценарии. Венера может быть полезной моделью для работы, потому что планета с ускорением в один g и таким поверхностным давлением, вероятно, будет похожа на тепличную планету Венеры. Но и у Венеры не было бы такого равномерного температурного градиента.
Честно говоря, я хотел бы получить реалистичные температуры, спасибо, что упомянули об этом. Но на данный момент я не знаю, как это рассчитать, все еще работаю над этим. Мне понадобится помощь с этим позже, но спасибо за упоминание! ^^ @StephenG
У меня 180С на уровне моря. Может быть полезно
@GiuPiete, это зависит от расстояния до звезды, вы, вероятно, шлепнули его рядом с землей, мины находятся дальше от звезды в обитаемой зоне.

Ответы (1)

Одним из ключевых заблуждений, которых следует избегать, является предположение, что вы будете намного легче на большей высоте. Например, на высоте 40 000 футов вы увеличили свое расстояние от ЦМ планеты размером с Землю только на 1%, но разница в плавучести между 10 и 0,2 кг/м^3 также составляет около 1% смещения массы, поскольку большинство организмов имеют массу около 1000 кг/м^3.

Что касается давления, на вашем уровне земли будет атмосферное давление, равное ~ 560 футам под водой. Поскольку костные рыбы могут выживать на глубине, в 20 раз превышающей эту глубину, структура костей существенно отличается от их мелководных собратьев, я полагаю, что скелеты животных на этой планете в основном не пострадают от этих экстремальных условий. Вместо этого биологические различия будут гораздо более тонкими, такими как разные дыхательные системы или другие приспособления, предназначенные для использования преимуществ атмосферы с высокой / низкой плотностью или температур и других особенностей окружающей среды, которые создают эти различия.

различные структуры/составы костей являются значительной частью того, что позволяет, например, водным млекопитающим выдерживать давление. на самом деле это не «в основном незатронутое» изменение ... все еще реквизит для того, чтобы быть первым человеком, достаточно смелым, чтобы ответить.
Метаболизм сильно меняется, потому что сворачивание белка происходит по-другому под давлением, но общая структура кости практически не изменяется. Таким образом, в клеточном масштабе жизнь будет отличаться на разных высотах, если вы это имеете в виду, но целый ряд вещей, таких как пористые кости птиц или плотные кости млекопитающих, будут в порядке при более высоком или более низком давлении, пока поры заполнены. с газами того же давления, что и окружающая среда, или с несжимаемой жидкостью, такой как вода.
Onceinawhale.com/2013/06/03/down-to-the-bone Я перестану пытаться подтолкнуть вас к более исчерпывающему ответу! "="
Это уникальная адаптация китов, и нет никаких доказательств того, что она связана с давлением, у китов кости высокой плотности для контроля плавучести, потому что их легкие должны быть заполнены воздухом.
@john Точно, и поскольку эта гипотетическая атмосфера имеет плотность всего 10 кг / м ^ 3, приспособления для плавучести не нужны.
Похоже, вы рассматриваете их как независимые переменные. Как выглядит среда с «нормальными для Земли» атмосферными молекулярными пропорциями при 17 атм и 10 кг/куб.
Вроде как, но даже реальные цифры не такая уж большая разница. Даже земная атмосфера по-прежнему будет иметь плотность всего ~ 21 кг / куб. М при 17 атм, что все равно не сделает человека заметно боянным.
Я не могу отделаться от мысли, что эти два состояния + содержание кислорода, достаточное для поддержания жизни млекопитающих, выглядели бы как термобарическая бомба… Я рассматривал китовый кость скорее как способ перемещения больших объемов насыщенных кислородом жидкостей под высоким давлением. окружающая среда (которая естественным образом влияет на способность сердца / перистальтического движения служить органам почти так же, как относительное ускорение ... чем в качестве средства плавучести.
Как эндоскелетные системы адаптируются к заданному атмосферному давлению?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v